HTL reakce: vliv velikosti částic a katalyzátorů

VibrantPanPipes avatar
VibrantPanPipes
·
·
Download

Start Quiz

Study Flashcards

12 Questions

Jaký je význam teploty při reakcích Hydrotermální konverze?

Teplota má zásadní vliv na reakční kinetiku, při 30 MPa a teplotách do 500 °C je stabilní metan, pak se zvyšuje tvorba vodíku.

Jaký je minimální obsah sušiny ve vstupní biomase?

10 %

Jaký je účel přídavku alkálií při Hydrotermální konverzi?

Potlačit tvorbu pevného koksu.

Jaký je význam vody v procesu Hydrotermální konverze?

Voda slouží jako reakční médium, které distribuuje katalyzátory, má sami o sobě roli katalyzátoru a zajišťuje jednu z klíčových reakcí - hydrolýzu.

Jaký je rozdíl mezi procesy HTC, HTL a HTG?

HTC a HTL probíhá hydrolýza samovolně, u HTG je nutné dodat katalyzátor.

Jaký je vliv teploty na hustotu vody?

S rostoucí teplotou se hustota vody snižuje.

Jaký je vliv velikosti částic biomasy na HTL reakce?

0,4-0,8 mm, pro jemnou dřevní štěpku – 1 cm

Jaké katalyzátory se používají v HTL reakcích?

silné hydroxidy, alkalické soli a pevné katalyzátory

Jaká je role rychlosti ohřevu v HTL reakcích?

Rychlost ohřevu ovlivňuje reakční čas a kinetiku

Jaké jsou vlastnosti HTL oleje?

nejsou stabilními produkty, transformují se na plyny, směs více než 100 látek

Jak se využívají HTL oleje?

kapalná paliva s vysokou energetickou hustotou, přímo využitelná ve stacionárních motorech nebo jako náhrada topných olejů

Jaká je hlavní cílová produkce HTG procesu?

plynný produkt, podobný plynu ze zplyňování biomasy

Study Notes

Vliv velikosti částic na HTL reakce

  • Velikost částic biomasy by měla být 0,4-0,8 mm pro maximalizaci plochy částic pro HTL reakce
  • Pro jemnou dřevní štěpku (1 cm) jsou výtěžky oleje výrazně menší

Vliv katalyzátorů na HTL reakce

  • Použití katalyzátorů urychluje klíčové reakce
  • Jsou vhodné alkalické soli a pevné katalyzátory

Vliv rychlosti ohřevu na HTL reakce

  • Rychlost ohřevu ovlivňuje reakční čas a reakční kinetiku
  • Kratší doba ohřevu je vhodnější, ale je problém s praktickou realizací

Vlastnosti HTL oleje

  • HTL olej není stabilním produktem a při vyšších teplotách by se transformoval na plyny
  • Obsahuje směs více než 100 látek, včetně organických kyselin, furfuralů, ketonů, fenolů a aromatických aldehydů
  • Obsahuje méně vody a kyslíku než pyrolýzní oleje

Využití HTL olejů

  • Kapalná paliva s vysokou energetickou hustotou
  • Bez další úpravy jsou přímo využitelné ve stacionárních motorech nebo jako náhrada topných olejů
  • Pro využití v dopravě je nutné provést další úpravy HTL oleje

HTL technologie

  • Před vlastním HTL se realizuje částečný rozklad (hydrolýza) v samostatném reaktoru
  • Vstupní surovinou je předem hydrolyzovaná dřevní štěpka
  • Ohřev na 330-360 °C a stlačení na 10-24 MPa

HTG (hydrothermal gasification)

  • Typicky nadkritické podmínky, cílem je získat plynný produkt
  • Proces HTG lze rozdělit do 3 technologických cest

Vliv teploty na HTG

  • Teplota má zásadní vliv na reakční kinetiku
  • Stabilní metan je při 30 MPa (v HT podmínkách) do 500 °C

Vliv vstupní biomasy na HTG

  • Minimální obsah sušiny ve vstupní sušině je 10 %
  • Potlačení tvorby tuhého produktu (koksu) a vysokomolekulárních kapalin

Role vody v HTC/L/G

  • Reakční médium, které slouží k distribuci katalyzátorů
  • Sama o sobě má roli katalyzátoru chemických transformací
  • Zajišťuje jednu z klíčových reakcí - hydrolýzu
  • Za vysokých teplot je velmi dobrým organickým rozpouštědlem

HTL reakce závisí na několika faktorech, jako je velikost částic biomasy, katalyzátory a rychlost ohřevu. Quiz zkoumá vliv těchto faktorů na výtěžky HTL reakcí.

Make Your Own Quizzes and Flashcards

Convert your notes into interactive study material.

Get started for free
Use Quizgecko on...
Browser
Browser