DEKARBONIZATsIYa V SOVMEShchENNOM PROTsESSE POLUChENIYa BIODIZEL'NOGO TOPLIVA (tekhniko-ekonomicheskiy analiz)


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Приведены результаты расчёта вариантов плазменной технологии переработки отходов производства и потребления (ОПП) различного морфологического состава и показана перспективность объединения высокотемпературного плазменного конвертера (ВТПК) с блоком алга-технологий (БАТ), в котором происходит выращивание и переработка микроводорослей Chlorella vulgaris в биодизельное топливо, биомассу и глицерин. Проведен технико-экономический анализ работы Комплекса ВТПК+БАТ в зависимости от основных технологических и экономических факторов. Высокая степень декарбонизации при эксплуатации Комплекса ВТПК+БАТ достигается за счёт полного извлечения CO2 из технологических потоков, высокой степени внутреннего использования CO2 (до 88%) и заменой (до 98%) природного газа вырабатываемым биодизелем и горючими компонентами пирогаза. Показана перспективность переработки побочного продукта глицерина в триацетин переэтерификацией триглицеридов жирных кислот метанолом и предложена технология переэтерификации в сложной реакционно-ректификационной колонне с боковыми ректификационными колоннами, обеспечивающая выход триацетина до 94%. На базе разработанного совмещенного процесса предложен вариант Агро-Промышленно-Коммунального Кластера (АПКК), перерабатывающий отходы коммунального сектора промышленно-сельскохозяйственных предприятий и обеспечивающий их сырьём и энергоносителями.

References

  1. Смоллбоун Э. Промышленные технологии улавливания и хранения углерода. 10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет. Глобальная энергия, 2021.
  2. Singh J., Dhar D.W., Overview of Carbon Capture Technology: Microalgal Biorefinery Concept and State-of-the-Art // Frontiers in marine science. 2019. 6. Article № 29.
  3. Khan M.I., Shin J.H., Kim J.D. The promising future of microalgae: current status, challenges, and optimization of a sustainable and renewable industry for biofuels, feed, and other products // Microbial Cell Factories, 2018. 17. Article № 36.
  4. Ahmad M.T., Shariff M., Md Yusoff F., Goh Y.M., Banerjee S. Applications of microalga Chlorella vulgaris in aquaculture // Reviews in aquaculture, 2020. 12. 1.
  5. Saeedi Dehaghani A.H., Pirouzfar V. Производство биодизельного топлива из микроводорослей Chlorella sp. и Spirulina // Нефтехимия, 2018. 58. 4.
  6. Kwon E.E., Jeon Y.J., Yi H. Nonecatalytic Transformation on the Crude Lipid of Chlorella Vulgaris into Fatty Acid Methyl Ester (FAME) with Charcoal via a Thermochemical Process // Bioresource Technology, 2013. 129.
  7. Селищева С.А., Лебедев М.Ю., Решетников С.И. и др. Кинетика процесса гидрооблагораживания триглицеридов жирных кислот рапсового масла в мягких условиях // Катализ в промышленности, 2012. 2.
  8. Зорин В.В., Петухова Н.И., Шахматов Р.Н. Перспективные направления утилизации глицерин-содержащих отходов в производстве биодизельного топлива // Российский химический журнал, 2011. 55. 1.
  9. Mufrodi Z., Rochmadi S., Budiman A. Chemical Kinetics for Synthesis of Triacetin from Biodiesel Byproduct // Int. J. Chem., 2012. 4. 2.
  10. Артемов А.В., Переславцев А.В., Вощинин С.А. и др. Получение базальтовых волокон из базальтоподобного шлака плазменной переработки отходов // Химическая технология, 2021. 22. 7.
  11. Fukuda H., Kondo F., Noda H. Biodiesel Fuel Production by Transesterification of Oils // J. Bioscience and Bioengineering, 2001. 92. 5.
  12. Yuzhong L., Cruz-Morales P., Zargar A., et. al. Biofuels for Sustainable Future // Cell, 2021. 184. 6.
  13. Rene H.N., Barbosa M.J. An Outlook on Microalgal Biofuels // Science. N.Y., 2010.
  14. Voloshin R.A., Rodionova M.V., et. al. Biofuel Production from Plant and Algal Biomass // Int. J. Hydrogen Energy, 2016. 41.
  15. Rahman M.A., Aziz M.A., et. al. Biodiesel Production from Microalgae Spirulina Maxima by Two Step Process: Optimization of Process Variable// J. Radiation Research and Appl. Sci., 2017. 10.
  16. Процессы и аппараты химической технологии / под ред. А.А. Захаровой. М.: Издательский центр “Академия”, 2006.
  17. Николаев В.В., Бусыгина Н.В., Бусыгин И.Г. Основные процессы физической и физико-химической переработки газа. М.: Недра, 1998.
  18. Патент РФ 2047596 МПК С07С 69/18, С07С 67/08. Способ получения триацетина / Печенёв Ю.Г., Савинова М.А., Анкудимов В.А., Бастраков Н.И., Федотов П.И., Дмитриева Т.А., опубл. 10.11.1995.
  19. Patent USA 4381407 МПК С07С 69/18, С07С 67/08. Process for the continuous production of triacetin.
  20. Переславцев А., Вощинин С., Артемов А. Плазменная переработка отходов производства и потребления. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2020.
  21. Артемов А.В., Переславцев А.В., Вощинин С.А. и др. Переработка отходов Байкальского целлюлозно-бумажного комбината с использованием плазменных технологий: технико-эконом. Анализ // Вода: химия и экология, 2019.
  22. Зорин В.В., Петухова Н.И., Шахматов Р.Н. Перспективные направления утилизации глицеринсодержащих отходов в производстве биодизельного топлива.
  23. Mufrodi Z., Sutijan R., Budiman A. Synthesis Acetylation of Glycerol Using Batch Reactor and Continuous Reactive Distillation Column // Eng. J., 2013. 18. 2.
  24. Патент РФ 2047596 МПК С07С 69/18, С07С 67/08. Способ получения триацетина.
  25. M.S. Khayoon, S. Triwahyono, B.H. Hameed, A.A. Jalil. Improvtd production of fuel oxygenates via glycerol acetylation with acetic acid // Chem. Eng. J., 2014.
  26. Khayoon M.S., Hameed B.H. Acetylation of glycerol to biofuel additives over sulfated activated carbon catalyst // Bioresource Tech., 2011.
  27. Kotbagi T.V., Pandhare S.L., Dongare M.K., Umbarkar S.B. / in situ Formed Supported Silicomolybdic Heteropolyanions: Efficient Solid Catalyst for Acetylation of Glycerol // J. Environ. Anal. Chem., 2015. 2.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2022 Издательство "Наука"

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies