Obravnava kinetike in mehanizma reakcije pirolize smrekovega lesa : magistrsko delo

Mihelič, Erik

| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Prva stran > Izpis gradiva

Izpis gradiva

Naslov:	Obravnava kinetike in mehanizma reakcije pirolize smrekovega lesa : magistrsko delo
Avtorji:	ID Mihelič, Erik (Avtor) ID Klinar, Dušan (Mentor) Več o mentorju... ID Goršek, Andreja (Komentor)
Datoteke:	MAG_Mihelic_Erik_2022.pdf (5,43 MB) MD5: 58DC6E7B175150A47254212CF123CF23
Jezik:	Slovenski jezik
Vrsta gradiva:	Magistrsko delo/naloga
Tipologija:	2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:	FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Opis:	Biooglje (BO) se vse bolj uveljavlja kot dodatek k zemlji za izboljšanje njenih lastnosti in kot metoda direktne trajne vezave ogljika. BO deluje kot inertni material z ustrezno specifično površino in drugimi koristnimi lastnostmi pri izboljševanju strukture in lastnosti rodovitnih tal. Ker je proizvodnja BO tesno povezana s postopkom pirolize lesne biomase, smo se v magistrski nalogi osredotočili na raziskavo kinetike ter mehanizma pirolize, za lesno biomaso pa smo izbrali smrekov les v obliki preizkušancev konstantnih dimenzij. Prvi namen raziskav je bil ugotoviti ustrezen kinetični model, ki bo najbolje popisal eksperimentalne podatke, poiskati kinetične parametre ter oboje primerjati z rezultati, analiziranimi preko že obstoječih kinetičnih pristopov kot so: Arrhenius-ov model (AM), Friedmanova metoda, Ozawa-Flynn-Wall (OFW) metoda in Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) metoda. Eksperimentalne podatke termo gravimetrične analize (TGA) smrekovega vzorca smo analizirali s pomočjo programskega okolja Python in raziskali alternativni kinetični pristop, katerega smo poimenovali modificiran Arrhenius-ov model (MAM). Prednost MAM je v tem, da vključuje mehanizme glavnih lesnih komponent, hemiceluloze, celuloze in lignina, medtem ko vsi ostali modeli reakcijo pirolize obravnavajo enodimenzionalno. Naslednji namen magistrske naloge je bil popisati termodifuzijske fenomene s področja nestacionarnega prenosa toplote in z vrednostjo Biot-ovega števila dokazati, da debelina lesnega valja ne vpliva na potek pirolizne reakcije, kar pomeni da je notranji toplotni upor zanemarljiv. Na koncu smo pirolizo smrekovih valjev (debeline 5 mm) izvedli še v večjem laboratorijskem piroliznem reaktorju (volumna 1 L) in rezultate primerjali z rezultati TGA. Takšen pristop omogoča spoznavanje povečevalnih kriterijev pri inženirski obravnavi načrtovanja industrijskih piroliznih reaktorjev.
Ključne besede:	piroliza, smrekov les, kinetika, mehanizem, Python, prenos toplote
Kraj izida:	Maribor
Kraj izvedbe:	Maribor
Založnik:	[E. Mihelič]
Leto izida:	2022
Št. strani:	1 spletni vir (1 datoteka PDF (XIII, 80 f.))
PID:	20.500.12556/DKUM-83155
UDK:	66.092-97:674.032.475.5(043.2)
COBISS.SI-ID:	132666371
Datum objave v DKUM:	05.10.2022
Število ogledov:	777
Število prenosov:	95
Metapodatki:
Področja:	KTFMB - FKKT
:	Kopiraj citat

Skupna ocena:	(0 glasov)
Vaša ocena:	Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:

Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Licence

Licenca:	CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna

Povezava:	http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:	To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.
Začetek licenciranja:	22.09.2022

Sekundarni jezik

Jezik:	Angleški jezik
Naslov:	Study of kinetics and reaction mechanism of spruce wood particles pyrolysis
Opis:	Biochar is gaining ground as an additive to soil to improve its properties and as a direct permanent carbon sequestration method. Biochar acts as an inert material with adequate specific surface area and other beneficial properties in improving the structure and properties of fertile soils. Since the production of biochar is closely related to the process of pyrolysis of wood biomass, in this thesis, we focused on the research of the kinetics and mechanism of pyrolysis, and we chose spruce wood as the wood biomass. The first purpose is to determine the appropriate kinetic model that best describes the experimental data, finds the kinetic parameters and compare both with the results analyzed through already existing kinetic approaches such as the Arrhenius model (AM), Friedman method, Ozawa-Flynn-Wall (OFW), method and the Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) method. The experimental data of the spruce examples thermogravimetric analysis (TGA) were analyzed using the Python programming environment and an alternative kinetic approach, which we called the modified Arrhenius model (MAM). The advantage of MAM is that it includes the mechanisms of the primary wood components, hemicellulose, cellulose, and lignin, while all other models treat the pyrolysis reaction one-dimensionally. The following purpose of the master's thesis is to describe thermodiffusion phenomena in the field of non-stationary heat transfer and to prove with the value of the Biot number that the thickness of the wooden cylinder does not affect the course of the pyrolysis reaction, which means that the internal thermal resistance is negligible. Finally, the pyrolysis of spruce cylinders (thickness 5 mm) was carried out in a larger laboratory pyrolysis reactor (volume 1 L), and the results were compared with the TGA analysis. Such an approach would enable the knowledge of increasing criteria in the engineering consideration of the design of industrial pyrolysis reactors.
Ključne besede:	pyrolysis, spruce wood, kinetics, mechanism, Python, heat transfer

Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)

0 - 0 / 0

Ni komentarjev!

Nazaj