Проведен сопоставительный анализ равновесной и неравновесной моделей расчета скоростей фазовых переходов (испарения - конденсации) продуктов пиролиза. Исследовано влияние конвективного тепломассообмена с инертными частицами золы и газовым потоком при пиролизе одиночных частиц высокозольных углей под давлением.

Вивчено структуру, реакційну здатність вугілля різних генетичних типів за відновленістю (ГТВ), досліджено процеси його термічної та термохімічної деструкції. Виявлено різницю у складі та структурі різновідновленого вугілля за даними екстракції, DRIFT-спектроскопії, рентгенофазового аналізу, оптичної мікроскопії, елементного та технічного аналізів залежно від умов його формування на стадії діагенезу. Установлено показники, які характеризують генетичний тип за відновленістю низькометаморфізованого вугілля Донецького басейну. Запропоновано математичну модель, яка описує залежність виходу легких речовин від вмісту органічної сірки та дозволяє прогнозувати технологічні властивості вугілля у межах однієї марки. Проаналізовано стан вугілля різних ГТВ у різних процесах піролізу (напівкоксуванні, коксуванні, піролізі у потоці водяної пари). Показано різницю у виході та складі продуктів термічної деструкції та розподілі сірки у них. Установлено, що з використанням попередньої хімічної обробки є можливість впливати на дані процеси.

Встановлено, що високий вміст сірки та кисню в органічній масі вугілля збільшує вихід парогазових продуктів напівкоксування та термофільтрації, але зменшує вихід газоподібних продуктів піролізу в потоці водяної пари. Вперше показано, що усі рідкі продукти містять велику кількість тетрациклічних ароматичних вуглеводнів. Встановлено, що зшитість напівкоксу залежить від кисне- та сірковмісних компонентів. Визначено, що поліметиленові містки впливають на зшитість карбонізагу у разі напівкоксування вугілля марки Ж. Встановлені відмінності складу, структури та механізмів термолізу вугілля з різним вмістом О і S використано з метою розробки системи показників.

Раскрыты основные вопросы термической переработки твердых органических топлив. Рассмотрены различные варианты технологий сухой перегонки и газификации, а также подходы к производству метанола, бензина и других ценных соединений из продуктов первичной переработки углей. Уделено внимание технологиям, позволяющим производить углеродные наноматериалы в циклах глубокой переработки твердых органических топлив. Освещены наиболее важные аспекты расчета комплексов и технологий переработки твердых органических топлив: построение материальных и тепловых балансов, расчет гидравлики плотного и кипящего слоя, расчет теплопотерь реакторов и падения температуры сред при транспортировке. Приведены универсальные алгоритмы расчета процессов газификации.

Вперше теоретично та експериментально досліджено вплив параметра відновленості (сірчистості) компонентів у шихті, а також вплив співвідношення спікливого та слабоспікливого компонентів на вихід продуктів піролізу. Вивчено кінетику процесу піролізу оптимальних шихт та їх компонентів на різних стадіях процесу та вплив органічних домішок на кожній стадії.

Исследованы выход и состав продуктов пиролиза в условиях полукоксования и термофильтрации каменных углей марки Ж восстановленного (ВУ) и слабовосстановленного (СВУ) типов. С помощью методов экстракции и последующей газо-хромато-масс-спектрометрии насыщенных и ароматических фракций из жидких продуктов пиролиза выделено и идентифицировано 120 индивидуальных соединений. Показано, что сернистые угли дают больший выход жидких продуктов, чем малосернистые. Органическая масса СВУ подвергается более глубокому преобразованию в процессе пиролиза по сравнению с органической массой ВУ.

Вивчено дію домішок, які ініціюють радикальну полімеризацію, на процеси термодеструкції спікливого та неспікливого вугілля з різним вмістом сірки. Виявлено можливості керування цими процесами шляхом хімічної обробки твердого палива (додаванням поглинального масла, ініціатора радикальної полімеризації). Встановлено, що хімічні домішки і тип за відновленістю впливають на вихід і структуру продуктів напівкоксування. Сполуки, які містять сірку, сприяють скороченню довжини пакета вуглецевих сіток, видаленню бокових ланцюгів та збільшенню кількості парамагнітних центрів. Зроблено висновок про можливість керування процесами термічної деструкції вугілля шляхом введення до шихти нетоварних продуктів коксохімічних виробництв і домішок, які сприяють радикальній полімеризації.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л522/528

Рубрики:

Суха перегонка твердого палива (термічне перероблення, піроліз твердого палива)

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Виявлено загальні закономірності формування пластичного шару і властивостей коксу за піролізу вугілля різного генетичного типу за відновленістю і сумішей на його основі. Доведено, що реакції, які призводять до формування пластичного шару, проходять за участю вільних радикалів. Експериментально підтверджено, що парамагнітні центри в кількості > 99 % концентруються в рідких нелетких продуктах термофільтрації, а ефективність процесу перерозподілу водню залежить від збалансованості між кількістю високомолекулярних (карбени+карбоїди) і відносно низькомолекулярних (мальтени) компонентів у екстрактах рідких нелетких продуктів. Одержано ефект знесірчування (на 45 - 50 %) одержаних коксів із запропонованих сумішей Жв+Га = 50:50 і Жв+Га = 70:30 за промислових умов. Показано, що використання цих сумішей як шихт для коксування дозволяє одержати кокс з вмістом сірки - 0,95 - 1,14 % мас., який має високу механічну міцність (П25 = 90,2 - 91,7 %) та може використовуватися і як спеціальний вид коксу в ряді галузей, і як доменний кокс для внутрішнього ринку.

Подано багатозв'язну математичну модель рециркуляційної піролізної установки (РПУ) як багатокоординатного об'єкта керування у складі технологічного комплексу екопірогенезису. Розроблена математична модель дозволяє досліджувати поведінку даного об'єкта керування в усталеному та перехідному режимах з урахуванням взаємозв'язку між його вихідними координатами, які раніше, під час синтезу окремих моделей компонентів РПУ, вважались незалежними одна від одної. Отримані результати комп'ютерного моделювання можуть бути використані у подальшому синтезі та дослідженні багатозв'язної системи автоматичного керування основними координатами РПУ.

This paper presents the multilink mathematical model of the recirculating pyrolysis plant (RPP) as a multi-coordinate control object as a part of ecopyrogenesis (EPG) technological complex. The developed model gives the possibility to study the control object behaviour in steady and transient modes, considering interrelation between the output coordinates, that considered to be independent at the synthesis of the separate RPP components models. The obtained results in the form of static and dynamic characteristics graphs of the RPP can be used in the further synthesis and research of the multilink automated control system of the main RPP coordinates.

Представлена многосвязная математическая модель рециркуляционной пиролизной установки (РПУ) как многокоординатного объекта управления в составе технологического комплекса экопирогенезиса. Разработанная математическая модель дает возможность исследовать поведение данного объекта управления в установившемся и переходном режимах с учетом взаимосвязи между его выходными координатами, которые раньше, при синтезе отдельных моделей компонентов РПУ, считались независимыми друг от друга. Полученные результаты компьютерного моделирования могут быть использованы при дальнейшем синтезе и исследовании многосвязной системы автоматического управления основными координатами РПУ.

Увагу приділено розробці структури, алгоритмів і людино-машинного інтерфейсу, а також вибір у програмно-технічних засобів реалізації комп’ютеризованої інформаційно-вимірювальної системи для контролю параметрів технологічного комплексу екопірогенезису. Застосування такої системи з запропонованою функціональною структурою надає змогу значно підвищити точність контролю основних технологічних параметрів двозонного газогенератора та багатоконтурної піролізної установки, а також якість отриманого на виході рідкого палива та синтез-газу, що, в свою чергу, суттєво підвищує ефективність роботи та економічні показники всього комплексу екопірогенезису.

Внимание уделено разработке структуры, алгоритмов и человеко-машинного интерфейса, а также выбор у программно-технических средств реализации компьютеризированной информационно-измерительной системы для контроля параметров комплекса экопирогенезиса. Применение такой системы с предложенной функциональной структурой позволяет значительно повысить точность контроля основных технологических параметров двухзонного газогенератора и многоконтурной пиролизной установки, а также качество полученного на выходе жидкого топлива и синтез-газа, что существенно повышает эффективность работы и экономические показатели всего комплекса экопирогенезиса.

This paper presents the development of structure, algorithms, human-machine interface, and also selection of software and hardware implementation of a computerized information-measuring system for the control of parameters of the ecopyrogenesis technological complex. Application of the proposed functional structure allows significantly improve the accuracy of control of the main technological parameters of two-zone gasifier, pyrolysis multiloop plant and the output quality of the fuel oil and syngas,which in turn significantly improves the efficiency and economic performance of the whole ecopyrogenesis complex.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л522/528

Рубрики:

Суха перегонка твердого палива (термічне перероблення, піроліз твердого палива)

Шифр НБУВ: Ж14738 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены теоретические и практические вопросы, связанные с использованием твердого топлива. Представлены способы сжигания, принцип действия и конструкции пылеугольных горелок. Изложены вопросы защиты окружающей среды при сжигании твердого топлива. Уделено внимание газификации и инновационным способам использования твердых топлив.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л522/528

Рубрики:

Суха перегонка твердого палива (термічне перероблення, піроліз твердого палива)

Шифр НБУВ: Ж100480 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведені теоретичні дослідження біохімічних особливостей оброблення низькоякісного вугілля. Представлені біохімічні основи деградації органічних компонентів низькоякісного вугілля і біохімічні принципи біологічного вилучення з нього металів та сполук сірки. Проведено аналіз груп мікроорганізмів і визначені оптимальні умови вирощування останніх. Для ідентифікації необхідних екологічних і трофічних груп мікроорганізмів, а також для реалізації закономірності трофічних взаємодій у асоціаціях різних груп мікроорганізмів як в анаеробних, так і в аеробних умовах використовувались електронні бази даних KEGG, BacDive і EAWAG-BBD. З метою розроблення екологічно безпечного напрямку виробництва біогазу і гумінових продуктів застосовано методологічний підхід та сформована принципова схема біохімічних досліджень переробки низькоякісного вугілля.

Представлены теоретические и экспериментальные исследования использования угля и продуктов его пиролиза для получения углеродных наноматериалов и извлечения техногенных углеродных наночастиц. Приведены способы применения суспензий углеродных наночастиц во многих секторах промышленности. Рассмотрено влияние углеродных наноматериалов на социальные и экологические аспекты жизнедеятельности человека, а также показана возможность получения углеродных наноматериалов из возобновляемого сырья.

Мета роботи - показати можливості застосування піролізного газу в якості пального для ГТУ зі списаними ГТД, в т.ч. авіаційними - турбогвинтовими або турбовальними, а також наземного застосування та корабельних. Методи: описано технології піролізації різноманітних речовин для отримання піролізного газу та подальше його застосування в якості пального для ДВЗ, розроблені з кінця XIX ст., що успішно застосовувались для автомобільних, судових та залізничних ДВЗ до середини ХХ ст., коли було відкрито величезні запаси нафти по всьому світові. Результати: дане дослідження доводить не тільки існування економічної вигоди застосування піролізної технології в наші дні, а також екологічної вигоди через причину можливості утилізації побутового та промислового сміття. Обговорення: запропоновані приклади успішного використання піролізної технології можуть бути гарною базою для подальшого дослідження переводу сучасних ДВЗ на пальне з піролізного газу.