Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของกระบวนการแก๊สซิฟิเคชันของสารชีวมวลโดยใช้พลังงานอิสระกิบส์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Mathematical models of biomass gasification processes using gibbs free energy

Year (A.D.)

2006

Document Type

Thesis

First Advisor

เดชา ฉัตรศิริเวช

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเคมี

DOI

10.58837/CHULA.THE.2006.1336

Abstract

สารชีวมวลจากแกลบ ฟางข้าว เปลือกอัลมอนต์ เศษไม้ยางพารา ชานอ้อยและซังข้าวโพด ถูกจำลองได้ด้วยกลุ่มสารประกอบของฟีนิลโพรเพน (C[subscript 9]H[subscript 9]O) กลูโคส (C[subscript 6]H[subscript 12]O[subscript 6] เพนโตส (C[subscript 5]H[subscript 10]O[subscript 5] และแอลกอฮอล์โมเลกุลใหญ่ (C[subscript 28]H[subscript 58]O) เครื่องแก๊สซิไฟเออร์แบบไหลลงถูกจำลองได้ด้วยแบบจำลองลำดับเครื่องปฏิกรณ์สมดุลเคมีที่ปฏิบัติการแบบเอเดียบาติกของปฏิกิริยาไฟโรไรซิส ปฏิกิริยาออกซิเดชันของคาร์บอน ปฏิกิริยากำจัดถ่าน ปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจนของธาตุคาร์บอน ปฏิกิริยาการเติมน้ำของธาตุคาร์บอน ปฏิกิริยาการเติมน้ำของคาร์บอนมอนออกไซด์ และปฏิกิริยาการสังเคราะห์มีเทนจากคาร์บอนออกไซด์ ในขณะที่เครื่องแก๊สซิไฟเออร์แบบฟลูอิดโดซ์ที่ปฏิบัติการแบบไอโซเทอร์มัลถูกจำลองได้ด้วยเครื่องปฏิกรณ์สมดุลเคมีที่ซึ่งทุกๆ ปฏิกิริยาเกิดขึ้นพร้อมกัน อุณหภูมิภายในเครื่องแก๊สซิไฟเออร์จะลดลงเมื่อความชื้นสูงขึ้นและอุณหภูมิจะมีค่าสูงขึ้นเมื่อเพิ่มอุณหภูมิที่สายตัวออกซิไดซ์ การเปลี่ยนอุณหภูมิภายในเครื่องแก๊สซิไฟเออร์นี้ ส่งผลให้ปริมาณแก๊สสังเคราะห์เปลี่ยนไป นอกจากนี้ แก๊สผลิตภัณฑ์จากเครื่องแก๊สซิไฟเออร์แบบไหลลงจะมีความร้อนเหลือใช้ 1,900 กิโลจูลต่อกิโลกรัมสารชีวมวล ที่อุณหภูมิ 940 เคลวิน ในขณะที่แก๊สผลิตภัณฑ์จากเครื่องแก๊สซิไฟเออร์แบบฟลูอิดไดซ์มีความร้อนเหลือใช้ 2,600 กิโลจูลต่อกิโลกรัมสารชีวมวล ที่อุณหภูมิ 1,100 เคลวิน

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Biomasses from rice husk, rice straw, almond shell, parawood, bagasse, and corncob have been modeled as a mixture of phenylpropane (C[subscript a]H[subscript a]O), glucose(C[subscript 6]H[subscript 12]O[subscript 6]), pentose (C[subscript 5]H[subscript 10]O[subscript 5] and high molecule alcohol (C[subscript 28]H[subscript 58]O) correspondingly. Downdraft gasifier has been represented by a series of adiabatic equilibrium reactors of pyrolysis, oxidation, Boudouard reaction, hydro-gasification, steam-gasification, water-gas shift reaction, and methanation. While a fluidized gasifier has been represented by an isothermal equilibrium reactor, in which all reactions occur simultaneously. The temperature of a gasifier can be reduced by increase in the moisture content, or can be raised by preheating the oxidizing gas. Consequently, the gas composition of synthesis gas producted has been shifted. In addition to gaseous products, the downdraft gasifier has produced heat 1,900 kJ/kg biomass at 940 K, while the fluidized gasifier has been produced heat 2,600 kJ/kg biomass at 1,100 K.

Share

COinS