hi boy
Журнал «Уголь»

ПЕРЕРАБОТКА УГЛЯ


Оригинальная статья

УДК 66-91.3:622.332 © Р.И. Егоров, М.В. Белоногов, 2023

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 1-2023 /1163/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2023-1-56-61

Название

Высокотемпературная конверсия смесей лигнита и рапсового масла

Авторы

Егоров р.и., Канд. физ.-мат. наук, научный сотрудник ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский

Томский политехнический университет, 634050, г. Томск Россия, e-mail: rommel@tpu.ru

Белоногов М.В., Аспирант ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050, г. Томск Россия, e-mail: 42maxim@mail.ru

Аннотация

В статье рассмотрены особенности аллотермической газификации топливных смесей на основе бурого угля и рапсового масла в различных соотношениях. На основе экспериментальных данных было продемонстрировано, что топливную смесь можно конвертировать в генераторный газ с высоким содержанием горючих компонентов используя сторонний нагрев видимым светом высокой интенсивности (800-900 Вт/см2). Анализ характерных температур, газового состава и скорости газогенерации показывает, что конверсия смеси, содержащей 40 масс.% рапсового масла, позволяет максимально задействовать тепловые эффекты реакций окисления. Были отмечены три различных режима протекания процесса в зависимости от содержания рапсового масла в смеси. Соотношение производства горючих (CH4, CO, H2) и негорючих (CO2) компонентов генераторного газа может быть доведено до 1,3:1 при атмосферном давлении. Скорость конверсии такой смеси превышает характерные скорости газификации бурого угля, а температуры на поверхности топлива достигают 1500?.

Ключевые слова

Топливные смеси, бурый уголь, рапсовое масло, термохимическая конверсия, аллотермическая газификация, генераторный газ, возобновляемое топливо, биотопливо.

Список литературы

1. Макаров А.А., Митров Т.А., Григорьев Л.М. Прогноз развития энергетики мира и России до 2040 года. Москва: ИНЭИРАН, 2014. 170 с.

2. Allothermal gasification of peat and lignite by a focused light flow / A.S. Zaitsev, R.I. Taburchinov, I.P. Ozerova et al. // Applied Sciences (Switzerland). 2020. Vol. 10. 126665.

3. Environmental Aspects and Energy Characteristics of the Combustion of Composite Fuels Based on Peat, Oil, and Water / K.Y. Vershinina, V.V.Dorokhov, G.S. Nyashina et al. // Solid Fuel Chemistry. 2019. No 5. P. 294-302.

4. Махова А.В., Нелипа А.В. Анализ и перспективы использования альтернативных источников энергии в России в 2014 - 2024 гг. // Евразийский союз ученых. 2018. № 3-4. С. 41-44.

5. Лебедева Е.А. Проблемы сжигания топливных смесей переменного состава // Современные наукоемкие технологии. 2019. № 3. С. 48-53.

6. Мракин А.Н., Сотников Д.Г. Оценка топливной эффективности энергохимических установок с газификацией углеводородного сырья // Научно-технические проблемы совершенствования и развития систем газоэнергоснабжения. 2019. № 1. С. 162-165.

7. Ridwan I., Chinwanitcharoen C., Tamura K. A new biodiesel production by water addition to supercritical tert-butyl methyl ether using a plug flow reactor // Fuel. 2021. Vol. 305. 121512.

8. Доржеев А.А., Грищенко С.В. Получение этиловых эфиров рапсового масла сорта «надежный-92» // Проблемы современной аграрной науки. 2020. № 4. С. 161-165.

9. Kuznetsov B.N. Catalytic methods in coal processing to syn-gas, carboneous and liquid fuels contributing to sustainable development // International Journal of Hydrogen Energy. 2009. Vol. 16. P. 7057-7063.

10. Афанасьев В.В., Ковалев В.Г., Тарасов В.А. Выбор схем питания установок электротермической газификации твердых топлив // Электротехника. 2020. № 8. С. 17-22.

11. ГОСТ Р 53457-2009. Масло рапсовое. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2011. 21 с.

12. Investigation of the elemental and technical composition and thermophysical properties of coal samples from the Talovsky deposit of Siberia / A.S. Zavorin, V.V. Solomatov, R.B. Tabakaev et al. // Journal of Physics: Conference Series. 2018. Vol. 1128. 143021.

13. Алешина А.С., Сергеев В.В. Газификация твердого топлива. СПб.: Издательство политехнического университета, 2010. 202 с.

Поддержка

Исследование проведено в рамках проекта 1.0031.ГЗБ.2020 ГЗ «Наука», в Томском политехническом университете.

Для цитирования

Егоров Р.И., Белоногов М.В. Высокотемпературная конверсия смесей лигнита и рапсового масла // Уголь. 2023. № 1. С. 56-61. DOI: 10.18796/0041-5790-2023-1-56-61.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 10.08.2022

Одобрена рецензентами:30.11.2022

Принята к публикации: 26.12.2022

СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК



Свежий выпуск
Партнеры