پ۲۷۹۶۱
per
بررسی عددی نرخ تولید متان بیوگاز با تغییرات pH با استفاده از مدل ADM1 و امکانسنجی استفاده از بیوگاز در یک واحد تولید توان
فرشته قره‌باغی ملکی
مهندسی شیمی و نفت
۱۴۰۱
۱۴۱ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
شیمی (طراحی فرایند)
۱۴۰۱/۰۸/۲۵
محققان در سراسر جهان به‌طورجدی در حال بررسی تولید بیوگاز از ضایعات فضولات گاوی هستند، زیرا این گاز سرشار از محتوای آلی است و پتانسیل بالایی برای تبدیل‌شدن به یک منبع پایدار برای سوخت‌های زیستی نسل دوم دارد. فرایند هضم بی‌هوازی برای تولید بیوگاز استفاده می‌شود، اما به دلیل ماهیت پیچیده آن، این فرایند هنوز کارآمد و مولد نیست. تحقیقات کنونی در مورد تولید سوخت‌های زیستی از پسماند با استفاده از هاضم نتایج امیدوارکننده‌ای را در افزایش نرخ تولید بیوگاز و بازده متان نشان داده است. در این تحقیق ابتدا با استفاده از نرم‌افزار متلب اثر pH بر مقدار تولید متان مدل‌سازی شد و سپس با استفاده از نرم‌افزار ASPEN PLUS بیوگاز تولیدی در یک رآکتور، برای مصرف در واحد CHP بررسی شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی و مدل‌سازی با نتایج حاصل از آزمایش‌های تجربی اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد که با افزایش یا کاهش pH از محدوده 7= pH باعث کاهش در تولید متان و بیوگاز تولیدی می‌شود. در این تحقیق اثر سه pH 00/۴، 00/۷ و ۱۸/۹ مورد بررسی قرار گرفت که بهینه‌ترین pH مقدار ۷ بود. در این تحقیق برای اعتبارسنجی نتایج از هاضم آزمایشگاهی به حجم ۵/۱ لیتر استفاده شد. همچنین در شبیه‌سازی توسط اسپن پلاس از هاضم پایلوت ۳۳۰ لیتری استفاده شد. نتایج نشان داد که می‌توان از اسپن پلاس برای شبیه‌سازی استفاده نمود و مقدار خطای موجود در این شبیه‌سازی ۱۲ درصد بود
Researchers around the world are seriously investigating the production of biogas from cow dung waste, as this gas is rich in organic matter and has high potential to become a sustainable source for second-generation biofuels. Anaerobic digestion process is used to produce biogas, but due to its complex nature, this process is still not efficient and productive. Current research on biofuel production from waste using two-stage digesters has shown promising results in increasing the amount of biogas production and methane yield. In this research, the effect of pH on methane production was first modeled using MATLAB software, and then the biogas produced in a reactor for consumption in CHP unit was analyzed using ASPEN PLUS software. The results of simulation and modeling with the results of validation experimental tests. The results showed that by increasing or decreasing the pH from the range of pH 7, methane and biogas production decreases. In this research, the effects of pH 4.00, 4.00 and 9.18 were investigated, and the most optimal pH value was 7 In this research, a laboratory digester with a volume of 1.5 liters was used to measure the results. Also, in the simulation of the 330-liter pilot digester by Span Plus, the results showed that Span Plus can be used for simulation, and the error in this simulation was 12%.
Numerical investigation of Biogas Methane Production with pH changes using ADM1 and feasibility study of using biogas in a power generation unit
قره‌باغی ملکی،
فرشته
تهیه کننده
محمدپور فرد،
جلالی،
موسی
آرمان
استاد راهنما
استاد مشاور
تبریز
