Phân tích nhiệt động học quá trình khí hóa chất thải rắn đô thị dưới điều kiện đẳng nhiệt và đoạn nhiệt bằng mô hình tối thiểu hóa năng lượng tự do Gibbs

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Thành phần nguyên tố của MSW được ước lượng từ dữ liệu phân tích thành phần trọng lượng và nguyên tố của các loại chất thải phổ biến tại Brazil. Công thức hóa học trung bình của MSW là CH1.5079O0.4342N0.0295S0.0015.

  • Mô hình Gibbs được xây dựng theo phương pháp phi định lượng (non-stoichiometric), sử dụng phương pháp tối ưu hóa GRG để tìm trạng thái cân bằng nhiệt động.
  • - Kịch bản 1: khí hóa đoạn nhiệt ở áp suất 1 bar, nhiệt độ thay đổi, độ ẩm từ 0–60%, lượng không khí từ 0.1–1 mol/mol MSW. Nhiệt trị thấp (LHV) cao nhất đạt 4.796 MJ/Nm³ tại 0% độ ẩm và 0.4 mol không khí/mol MSW.
  • - Kịch bản 2: khí hóa đoạn nhiệt ở áp suất siêu tới hạn 28 MPa. LHV cao nhất đạt 5.359 MJ/Nm³ tại 50% độ ẩm và 0.2 mol không khí/mol MSW.
  • - Kịch bản 3: khí hóa đẳng nhiệt với nước siêu tới hạn ở 28 MPa, nhiệt độ từ 823–1273 K, không cấp không khí. LHV cao nhất đạt 11.799 MJ/Nm³ tại 1273 K và 60% nồng độ MSW.
  • - Mô hình được kiểm chứng bằng dữ liệu thực nghiệm từ khí hóa ethanol và tinh bột ngô, cho kết quả phù hợp.