پايان نامه

مشخصات پايان نامه:

۹۹/۷/۲۹ ساعت ۷:۳۰ در اتاق دفاع مجازي پرديس البرز به ادرسvclas9.ut.ac.ir/alborz6 دفاع:
۳۴۸۰ شناسه:
عارف جهاني دانشجو:
طراحي فرآيند گازي سازي آب فوق بحراني زيست توده به منظور توليد گاز هيدروژن عنوان فارسي:
Design of supercritical water gasification process of biomass to produce hydrogen gas عنوان انگليسي:

هدف از انجام اين تحقيق شبيه سازي فرآيند گازي سازي زيست توده در شرايط فوق بحراني آب در نرم افزار Aspen Plus است. بدين منظور سيكلي در دما و فشار فوق بحراني آب شبيه سازي گرديد و اثر متغيرهاي فرآيندي مانند دما (بازه °C 500-800)، فشار (500-200 بار)، نوع خوراك (گلوكز، گليسرول، فنول، گليسين) و غلظت خوراك (10-5 % وزني) ارزيابي شد. نتايج آناليز حساسيت انجام شده نشان داد، دما بيشترين ميزان اثر را در گازي سازي داشت؛ گازي‌سازي گلوكز در شرايط SCW در دماي °C700 منجر به توليد 67/2 كيلومول برساعت از گاز هيدروژن گرديد. فشار اثر زيادي در افزايش توليد گاز هيدروژن نداشت و افزايش غلظت زيست توده باعث كاهش توليد اين گاز گرديد. بيشترين ميزان توليد گاز هيدروژن در فرآيند SCW گليسرول، برابر با 97/2 كيلومول بر ساعت و حداكثر متان توليدي نيز با استفاده از فنول، به ميزان72/0 كيلومول برساعت به دست آمد. درخصوص بازده گازي سازي، دما و پس از آن غلظت اثر مستقيم بر آن داشته كه بين خوراك‌هاي مورد استفاده، فنول به دليل ميزان توليد بيشتر گاز متان، بالاترين بازده گازي سازي را به ميزان 240% دارد. پس از آن، به بهينه سازي سيكل توليد هيدروژن پرداخته شد توربين موجود در سيستم، 225 كيلووات انرژي توليد كرد كه پس از بهينه سازي سيكل، ميزان مصرف انرژي سيستم از 1680 كيلووات به 1018 كيلووات، معادل 5/45% كاهش يافت. گاز هيدروژن توليد شده داراي كاربردهاي مختلفي است كه در اين تحقيق به بررسي 3 سناريو مختلف پرداخته شد. در سناريو اول، استفاده از انرژي حاصل از احتراق گاز سنتز حاصل از فرآيند SCWG گلوكز برابر با 800 مگاژول به‌دست آمد. در سناريو دوم، توليد متانول از گاز سنتز بررسي شد. بدين منظور يك راكتور براي شييه‌ سازي سنتز متانول درنظر گرفته شد و اثر متغيرهاي فرآيندي مانند دما (°C 200-300) و فشار (150-50 بار) و همچنين نسبت گازهاي توليد شده بر ميزان توليد متانول ارزيابي گرديد. بنابر نتايج حاصل شده، دما با توليد متانول نسبت عكس داشته و فشار رابطه مستقيم دارد. حداكثر ميزان متانول در نسبت به خصوصي از گازهاي H2 ، CO2 و CO تحت عنوان R برابر با 2 محاسبه شد كه براي گازي‌ سازي گلوكز در شرايط SCW به ‌ميزان حداكثر 92/0 كيلومول برساعت به‌دست آمد. در سناريو سوم نيز استفاده از گاز هيدروژن توليد شده به عنوان سوخت پيل سوختي بررسي گرديد. در اين حالت پس از جداسازي گاز هيدروژن و انتقال آن به پيل سوختي، گازهاي باقيمانده را سوزانده و از انرژي حاصل از آن براي كاهش مصرف انرژي سيستم طراحي شده، استفاده گرديد كه منجربه صرفه‌جويي 231 كيلووات انرژي شد. در نهايت براي تمامي سناريوهاي مختلف، اگزرژي جريانات و بازده آن محاسبه گرديد. بدين ترتيب بازده اگزرژي در سناريو اول برابر 2/15% ، سناريو دوم برابر 9/21% و سناريو سوم برابر 26.3% محاسبه شدند.

چکيده:

طراحي ، گازي سازي ، آب فوق بحراني ، زيست توده ، توليد گاز هيدروژن ، بيومس ، سنتز گاز هيدروژن ، شبيه سازي ، مدل سازي، سنتز متانول، پيل سوختي

کلمات کليدي

اساتيد:

دکتر محسن ميرمحمدي استاد راهنما:
استاد راهنماي دوم:
دکتر رودابه سميعي زفرقندي استاد مشاور:
استاد مشاور دوم:

مقالات مستخرج از پايان نامه:

چکيده سال انتشار مجله/همايش/انتشارات
Vol/Issue/Pages
عنوان / نويسندگان وضعيت / نوع

درباره پرديس

تماس با ما

اداره رياست: ۸۸۳۹۱۴۰۰-۰۲۱
امور مالي: ۸۸۳۹۰۸۸۷-۰۲۱
امور اداري: ۸۸۳۹۸۸۶-۰۲۱
آموزش: تماس با کارشناسان آموزش
دورنگار: ۸۸۳۹۰۸۸۹-۰۲۱
دورنگار دبيرخانه: ۸۸۳۹۰۸۸۶-۰۲۱ داخلي ۲۶۰

تهران، بلوار کشاورز، خيابان وصال شيرازي، كوچه فردانش پلاك ۲

آمار وب سايت

توجه

تمامي حقوق براي پرديس البرز دانشگاه تهران محفوظ است. بازنشر اطلاعات اعم از اخبار صفحات وب سايت با ذکر منبع بدون اشکال است. ارجاع به پايان نامه‌هاي دانشجويي بايد قالب استاندارد علمي انجام شود.