Refining processes of waste derived syngas : process modelling with Aspen Plus
Hannonen, Otso (2022)
Katso/ Avaa
Sisältö avataan julkiseksi: 30.11.2024
Diplomityö
Hannonen, Otso
2022
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022113068196
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022113068196
Tiivistelmä
Humankind is facing several critical problems, such as climate change, increasing population, lack of energy, and increasing amounts of waste. The majority of researchers agree that fossil fuels have a big effect on the climate change, so alternative energy sources and fuels are under constant development.
Gasification offers a good solution for both energy crisis and on increasing rate of waste production. A gasifier can practically utilize any carbon-containing fuel. Gasifying process converts the fuel into a synthesis gas, which can be converted into more valuable end products via different refining processes.
The thesis goes superficially through different gasification methods, gasification technologies, and syngas refining processes. The thesis contains also simple synthesis process models for each synthesis process, modelled via Aspen Plus – modeling tool. The models give out an estimation for heat flows, mole conversion rate, and mass conversion rate within the synthesis processes. Ihmiskuntaa uhkaa tällä hetkellä useampi suurempi ongelma, kuten ilmastonmuutos, kasvava väestö, energiapula ja jäteongelma. Suurin osa tutkijoista on yhtä mieltä siitä, että fossiilisilla polttoaineilla on suuri vaikutus ilmastonmuutokseen, joten vaihtoehtoisia energiantuotantomuotoja ja polttoaineita ollaan koko ajan kehittämässä ihmiskunnan tarpeisiin.
Kaasutus tarjoaa hyvän vaihtoehdon niin energiaongelmaan kuin jäteongelmaan. Kaasutin pystyy käyttämään käytännössä mitä tahansa hiilipitoista polttoainetta. Kaasutus muuttaa polttoaineen synteesikaasuksi, joka voidaan muuttaa arvokkaammiksi lopputuotteiksi erilaisten jalostusprosessien kautta.
Työssä käydään läpi pintapuolisesti erilaisia kaasutusmenetelmiä, -teknologioita ja tuotekaasun jalostusprosesseja. Työ sisältää myös yksinkertaiset synteesiprosessimallinnukset Aspen Puls – mallinnusohjelmalla. Mallit antavat arvion synteesiprosessien sisäisistä lämpövirroista, sekä mooli - ja massa muuntosuhteista.
Gasification offers a good solution for both energy crisis and on increasing rate of waste production. A gasifier can practically utilize any carbon-containing fuel. Gasifying process converts the fuel into a synthesis gas, which can be converted into more valuable end products via different refining processes.
The thesis goes superficially through different gasification methods, gasification technologies, and syngas refining processes. The thesis contains also simple synthesis process models for each synthesis process, modelled via Aspen Plus – modeling tool. The models give out an estimation for heat flows, mole conversion rate, and mass conversion rate within the synthesis processes.
Kaasutus tarjoaa hyvän vaihtoehdon niin energiaongelmaan kuin jäteongelmaan. Kaasutin pystyy käyttämään käytännössä mitä tahansa hiilipitoista polttoainetta. Kaasutus muuttaa polttoaineen synteesikaasuksi, joka voidaan muuttaa arvokkaammiksi lopputuotteiksi erilaisten jalostusprosessien kautta.
Työssä käydään läpi pintapuolisesti erilaisia kaasutusmenetelmiä, -teknologioita ja tuotekaasun jalostusprosesseja. Työ sisältää myös yksinkertaiset synteesiprosessimallinnukset Aspen Puls – mallinnusohjelmalla. Mallit antavat arvion synteesiprosessien sisäisistä lämpövirroista, sekä mooli - ja massa muuntosuhteista.