numeryczne modelowanie procesu gazyfikacji

Ankot
Doświadczony
Posty: 1584
Rejestracja: 11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja: "kleryków"

Postautor: Ankot » 12 lut 2009, 21:40

Kol. Darek - Tlen jest wymuszany zagadnieniami czysto mechanicznymi patrząc od strony agregatu ( ta nieszczęsna utrata mocy... i konsekwencje finansowe kosztu przewymiarowanej maszyny), a z drugiej strony do suchej biomasy dostęp jest nikły , suszenie jak wygląda też wiecie............
Może i jestem upierdliwy ale jak se nie spróbuję to bedę miał poczucie że coś istotnego pominąłem................
:D

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 12 lut 2009, 21:41

No, no, metan już jest liczony, czyli coraz bliżej końca. Ale jak rozumiem
jest on liczony w samej zgazowarce. Czy dałoby się do tego programu dorobić funkcję, która liczyłaby (a przynajmniej szacowała ze sporą dokładnością) syntezę metanu w stygnącym holzgazie?
metanizacja patrząc na zmianę zarówno entalpii jak i entalpii standardowej, w niskich temp zachodzi niemal całkowicie i samorzutnie, podobnie jak dysproporcjonowanie CO na C i CO2, a to jest g... prawda, bo są to reakcje tak wolne że CO jest uznawany za calkowicie trwały. Przy temperaturach jakie są w zgazowarce, strzelałem że bedzie ona zachodzić w miare szybko, okazało się że pewnie tak jest bo wyniki są zblizone do empirycznych. Jak zdobędę stale szybkości to będzie to coś warte, policzy się okres polowicznego zaniku substratu w danej temp i będzie wiadomo, dopóki to będzie rzędu sekund będzie się uwzględniać.
Mam jeszcze pytanie natury technicznej odnośnie programu. Jakie Wartości Opałowe
dla wodoru, czadu i metanu są przyjęte jako podstawa do obliczania WO holzgazu?
żadne, WO są liczone na podstawie entalpii, czyli np WO dla CO to entalpia CO2 odjąć entalpia CO podzielona przez 22,4dm3 (objętość 1mola gazu w warunkach normalnych), licze od zera, entalpia z duzych tablic chemicznych
Moim zdaniem podstawowym składnikiem owego tajemniczego
oleju pirolitycznego są olejki eteryczne.
podejrzewam że przy tych warunkach nie jest to typowy olej pirolityczny, jednak co do olejków to byłbym ostrożny bo w liściastych ich prawie nie ma, raczej stawiałbym na prodykty odwodnienia i niejako krakingu cukrów i ligniny, a więc pochodne np furanu dla cukrów, i aromatyczne alkohole, fenole itp z ligniny, jakieś wyższe alkohole itp. Trzeba by zrobić analize samo oznaczenie C:H:O dałoby sporo wiedzy czy to raczej węglowodory czy alkohole/ketony/estry/etery/aldehydy itp

kris
Doświadczony
Posty: 89
Rejestracja: 02 maja 2007, 20:45
Kontaktowanie:

Postautor: kris » 13 lut 2009, 10:24

Może i jestem upierdliwy ale jak se nie spróbuję to bedę miał poczucie że coś istotnego pominąłem................
:D
Jeśli chodzi o samo sprawdzenie, może zamiast budować całą instalację do pozyskania tlenu zapożyczyć sporą butlę już napełnioną tymże gazem.
A nawet zakup jest pewno rzędy wielkości tańszy (właśnie nabyłem za 200 PLN 8 litrów napełnioną). Jak efekty będą, to dorobić instalację, bo kupowanie w takiej sytuacji mogło by być średnio opłacalne, ale do doświadczenia??
Myślę że takie 2 szt po 30l stykły by na naście godzin doświadczeń.
UPS, trochę nie na temat postu. Sorki. Pewno lepiej by było to wpisać w temacie zgazowarki Ankota?

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 13 lut 2009, 18:32

5dm3 silnik, obroty 1500 czyli 25/sek, załóżmy wsp napełnienia 0.6 daje nam to 75dm3/sek, zakladając że tlenu będzie 20% (reszta to recyrkulujące spaliny) a stosunek HG/(O2+CO2) 1:1 wychodzi 5,5dm3 tlenu na sekundę, w takiej butli 8dm3/200bar będzie tak z 1500dm3 tlenu w warunkach normalnych czyli butla starczy na 4,5 minuty. Ogólnie to ciekawi mnie ile energii pochlonie separacja tlenu, pytanie do Ankota chcesz stosowac metode prózniowa czy ciśnieniową. Jak ciśnieniowa tak na 8bar powiedzmy napelnianie zeolitu, to pchanie powietrza 75dm3/sek 1bar->8bar dla przemiany abiabatycznej potrzeba 14kW, czyli dla 45kW energii elektrycznej z kogeneratora 30%.

Ankot
Doświadczony
Posty: 1584
Rejestracja: 11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja: "kleryków"

Postautor: Ankot » 13 lut 2009, 19:36

PSA zachodzi przemysłowo przy ciśnieniu 80 - 150 kPa i na ogół popychane jest jednostopniowymi rootsami w dużych instalacjach ( do skrapalania ) a dmuchawami bocznokanałowymi w małych............... Przy VSA dodatkowo występuje pompa próżniowa do desorpcji - w praktyce te same typy co dają spręż.............
Dodam jeszcze ,ze 2 krotne zwiekszenie objetosci sorbentu umożliwia obniżenie ciśnienia o 50% przy tych samych parametrach wydajności.
Wydajność jednostkowa z 1dm3 sorbentu zależy w zasadzie od wszystkiego ale jest na tyle duża , że coraz powszechniej stosowana w przemysle i medycynie w stosunku do tradycyjnych sposobów dostarczenia tlenu. Dodam jeszcze ,że nie bez znaczenia jest zastosowanie całkiem nowych sit o znacznie większej wydajności.
Ta metoda nagminnie jest stosowana w przechowalnictwie owoców z tym że do komory pacha się Azot a tlen w powietrze........ Taki separator dla przechowalnictwa jest rozmiarów średniej lodówki i obsługuje komory o objętosci 2 - 3 tys m3...........

Dalej sie przy tym upieram - jak nie wyjdzie to uruchomię barek tlenowy :lol: :lol: :lol:
Acha - z tego co sobie kiedyś przeliczałem tlen bedzie mnie kosztował około 3 kW(max) i to w postaci momentu obrotowego a nie prądu.

Darek
Doświadczony
Posty: 557
Rejestracja: 27 lut 2006, 18:16
Lokalizacja: Mazury

Postautor: Darek » 17 lut 2009, 19:09

Pytałem o wartości opałowe, bo wyniki podawane przez program są znacząco
wyższe od mojej tabeli. Dokonałem obliczeń od zera i wyszło mi, że takie
wartości opałowe uzyska się, gdy przyjmie się spalanie wodoru do wody w
stanie ciekłym. A z tego co wiem wartość opałowa zakłada spaliny w
temperaturze ok. 100 stopni, więc woda będzie tam w stanie gazowym. Jeżeli
się nie mylę wodę w stanie ciekłym zakłada kaloryczność, więc program
właśnie ją liczy. Jednak nie siedzę w temacie i zakładam, że mogę się
mylić.

Podobno ten "olej pirolityczny" bardzo przyjemnie pachnie. A to oznacza, że
z marszu można wyeliminować wszystkie cuchnące składniki. To znacznie
ogranicza ilość związków, jakie mogą w nim występować. Za tezą o olejkach
eterycznych przemawia też miejsce odbioru owego oleju, jest tam bardzo dużo
pary wodnej. To mi od razu nasunęło na myśl destylację z parą wodną.
Jednak bez dokładnej analizy można tylko strzelać co to za tajemniczy olej.

Awatar użytkownika
Lis
Site Admin
Posty: 1758
Rejestracja: 24 gru 2003, 23:26
Lokalizacja: Warszawa
Kontaktowanie:

Postautor: Lis » 17 lut 2009, 22:05

Dokonałem obliczeń od zera i wyszło mi, że takie
wartości opałowe uzyska się, gdy przyjmie się spalanie wodoru do wody w
stanie ciekłym. A z tego co wiem wartość opałowa zakłada spaliny w
temperaturze ok. 100 stopni, więc woda będzie tam w stanie gazowym. Jeżeli
się nie mylę wodę w stanie ciekłym zakłada kaloryczność, więc program
właśnie ją liczy.
Jeśli tak, mielibyśmy obliczaną nie wartość opałową, tylko ciepło spalania.
Interesują Cię alternatywne paliwa i odnawialne źródła energii? Na pewno zaciekawią Cię też przygotowania na trudne czasy (tzw. nowoczesny survival) :!:

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 19 lut 2009, 20:10

Dokonałem obliczeń od zera i wyszło mi, że takie
wartości opałowe uzyska się, gdy przyjmie się spalanie wodoru do wody w
stanie ciekłym. A z tego co wiem wartość opałowa zakłada spaliny w
temperaturze ok. 100 stopni, więc woda będzie tam w stanie gazowym.
dzięki słuszna uwaga, wartość entalpii tworzenia jest podana dla warunków normalnych, czyli dla wody ciekłej - rzeczywiście liczyłem ciepło spalania nie WO, zapomniałem odjąć ciepło kondensacji wody, dla drewna to zrobiłem bo liczona jest WO (w celach informacyjnych) w oparciu o stałe ciepło spalania suchej masy i dowolną wilgotność ale przy gazie zapomniałem że wodór i metan też dają pare wodną :)

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 22 lut 2009, 22:28

Wykryłem kolejnego "klasycznego strzała" a więc ilość azotu podawałem jako 4,77*ilość tlenu a przyblizony skład powietrza to O2+3,77N2 (całkowita ilośc moli 4,77 -> tlenu 20,95% objętościowo-jak się podzieli) więc azotu bedzie mniej, wziałem azot za całe powietrze - wraz z tlenem powinno być 3,77*ilośc tlenu.

Co do obliczonych preze mnie WO (po uwzglednienu ciepła parowania wody :) ) to wynoszą one [MJ/m3]:
co 12,6
h2 10,8
ch4 35,8

odpowiada to mniej wiecej danym z literatury

jednak dla mocy silnika nie ma to żadnego znaczenia, np propan ma WO ponad 100 i co z tego, tutaj decydujaca jest WO nie samego gazu ale jego stehiometrycznej mieszanki z powietrzem bo taka w cyklu Otto trafia do cylindra, ta wynosi:

co 3,73
h2 3,19
ch4 3,40

dla porównania dane katalogowe(http://www.rynekgazu.pl/filez/Gaz_ziemn ... 212144.pdf):

lpg 3,66
benzyna 3,70
cng 3,37

Jeśli chodzi o moc to najwazniejsza jest WO trafiającej do cylindra mieszanki, pewien wpływ będą tez miały inne wielkości takie jak ciepło właściwe spalin i wykładnik adiabaty oraz stosunek (ilość moli mieszanki)/(ilość moli spalin), natomiast jeśli chodzi o sprawność to te pozostałe czynniki beda decydujace wraz z kompresją która zalezy od LO gazu.

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 22 lut 2009, 23:24

Dla klasycznego imbertowskiego gazu o WO=5,2 (dla war izolowanych - bez strat ale i bez rekuperacji) wartość WO mieszanki wynosi 2,5 czyli 72% benzyny i to jest to 30% straty mocy, natomiast dla gazu uzyskanego w analogicznym procesie zgazowania ale nie powietrznym a tlenowym o WO=10, WO mieszanki jest 3,23 czyli 85% benzyny i niewiele mniej jak cng.

sprawność zimna zgazowania wynosiła 0,88 dla obu procesów podobnie jak temperatura końcowa.

Natomiast stosujac zgazowanie w warunkach mozliwie beztlenowych z dostarczeniem ciepła z zewnątrz mozna wycisnąć z gazu granicznie WO=12 i WO mieszanki do 3,5.

Ankot
Doświadczony
Posty: 1584
Rejestracja: 11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja: "kleryków"

Postautor: Ankot » 23 lut 2009, 06:49

No doskonale - czyli Kolega potwierdził matematycznie ( i raczej bezspornie) to co postulowałem 3 lata temu na początku tego mojego serialu co się ciągnie jak flaki z olejem :D

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 23 lut 2009, 13:09

stopniowo się do tego przekonuje ale tylko w systemach stacjonarnych, powiem tak w kogeneratorach zgazowanie tlenem jest opłacalne pod warunkiem że koszt budowy i eksploatacji separatora będzie znacząco niższy niż 30% ceny zakupu agregatu. Mówię tu o koszcie inwestycyjnym - koszt eksploatacji będzie taki sam lub bardzo podobny.

Co do rozwiązań mobilnych to opłaci się jeśli koszt takiego separatora będzie wyraźnie niższy niż różnica w zakupie takiego samego samochodu (lub samego silnika na wymianę) z silnikiem o 30% większej pojemności. Natomiast aby tlen nie spowodował wyraźnego wzrostu kosztów eksploatacji separator nie może ważyć więcej niż 30% masy silnika. Czyli jak dla samochodu osobowego o którym myślę separator w cenie do 1000zł, wadzę do 20kg i objętości wiaderka wraz z całym osprzętem mogę rozważyć większy będzie miał ujemną stopę zwrotu, droższy się nie zwróci.

Potwierdzam natomiast to że azot nie ma praktycznie wpływu na sprawność zgazowania, natomiast zaazotowanie może mieć pozytywny wpływ na sprawność silnika jaką można osiągnąć (raczej mówie tu o mobilnych generator kilka MW raczej opłaci sie kupić i tyle). Silniki o największej sprawności to te o dużej kompresji i ubogiej mieszance czyli małej WO mieszanki. Czyli diesle, GSI czy koncepcyjne DiesOtto.

Ankot
Doświadczony
Posty: 1584
Rejestracja: 11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja: "kleryków"

Postautor: Ankot » 23 lut 2009, 13:36

Koszt złoża nie przekracza 11 zł na 1l , natomiast wykonanie dwóch separatorów rurowych z ciękościennej nierdzewki na ciśnienie max 1,5 Atm nie nastrecza wielkich problemów - najdroższe będą elektrozawory no i tlenomierz. Turbiną można by pchać powietrze do separatora....... Gdyby zapodać pelet jako paliwo to komora zgazowująca mogła by być najprawdopodobniej rozmiarów garnka 4 litrowego...........
O ile złoże nie zostanie zalane wodą to jest niezniszczalne.
Różnica ceny samochodu z silnikiem 2l a 2,6l to niejednokrotnie dopłata 15 tys zł....... więc jest za co powalczyć - oczywiscie to pomysł dla zapalonych ekologów a nie własciciewla luksusowej limuzyny z firankami........ :lol:
Dalej twierdzę że ten pomysł komercyjne zastosowanie mógłby zdobyć w transporcie dalekobieżnym. Ponieważ wskazane byłoby aby holcgazownica chodziła na okrągło można wywalić webasto...... 8)

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 23 lut 2009, 14:24

Różnica ceny samochodu z silnikiem 2l a 2,6l to niejednokrotnie dopłata 15 tys zł
masz za pewne na myśli nowy samochód, kosztujacy powiedzmy 60tys, do takiego auta to się nie opłaci, policz sobie 60tys amortyzuje sie takie auto w powiedzmy 15lat czyli 4tys rok, do tego koszt instalacji - nie oszukujmy się 10tys jak nic czyli 670zł/rok koszt takiej modyfikacji. Koszt oszczędności na pellecie, hm zalózmy że pellet jest teraz po 700zł/tone Zibko pisał ze karmelki wyszłyby po 300 niech średnio wyjdzie 450zł/tone, co do wydatku to 2,5kg/1benzyny i tak będzie dobrze, niech to auto pali 7l benzyny czyli koszt 30zł (liczac benzyne ponad 4 na wszelki wypadek) wiec spali 17,5kg pelletu/karmelków czyli wyjdzie 8zł - powiedzmy że 10 bo karmelków nie znajdziesz na kazdej stacji, trzeba je przywieśc na zapas specjalnie po nie pojechać z przyczepą, nie oszukujmy się to sa koszty. Czyli oszczedność 20zł/100km, jak to auto jezdzi powiedzmy 30tys/rok to daje oszczędności 6tys, dokładnie kolo 5 bo amortyzacja instalacji.

Powiem tak, nikt o zdrowych zmysłach, ponoszac miesiecznie 4tys kosztów amortyzacji auta, z 2tys na ubezpieczenia (na nowe rzadko płaci się tylko OC) i z 1tys na serwis, filtry, oleje. Dla teoretycznych 5tys oczczedności nie zawali powłowy auta aparaturą, nie będzie nosił zrebków w workach, wynosił popiołu i nie straci gwarancji. To mogą robić nawiedzeni ekologowie, nie przecietny kowalski - paliwo znowu tyle nie kosztuje.

Zapalony ekolog nie będzie walczyć z autem za kilkadziesiąt tysięcy, powalczy z uzywanym takim do 10tys tam koszt silnika większego o 30% to góra 1000zł.

Co do "zapolonych ekologów" to osiaganie dużej sprawności samochodu widze raczej na układzie powietrznym, z rekuperacją (powietrze "wchłonie" 5x tyle ciepla w rekuperatorze niz tlen), z silnikiem o zwiększonym stopniu kompresji, dzieki zaazotowaniu podnoszacemu LO. Uważam że dla niewielkiego samochodu i "tuningowi Imberta" mozna osiągnąć spalania <10kg/100km i to lekko podsuszonego drewna III gatunku, co przy cenie np gorszych sortymentów olchy czy brzozy daje 1...2 zł/100km przy instalacji wartej <5tys.

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 23 lut 2009, 14:30

Co do transportu dalekobieznego to specjalistą nie jestem ale ostatnio na odcinku Madryt-Barcelona (600km) zapłaciłem 20E za paliwo i 35E za przejazdy, znajomy prowadził małą firmę kurierską (on+3 kierowców) i twierdził że koszt paliwa jest mało istotny. Nie sądzę żeby to wiele zmieniło, dojdą koszty instalacji, serwisu i przewozu/składowania paliwa - przy dalekich trasach jest tego sporo.


Wróć do „Pytania”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość

cron