Szintézisgázok és szintézisgáz-földgáz keverékek tüzeléstechnikai vizsgálata Műszaki Tudományi

31 OTDK, Műszaki Tudományi Szekció, 5D_Energetika, hőtani és áramlástani folyamatok, berendezések Tagozat.

Szintézisgázok és szintézisgáz-földgáz keverékek tüzeléstechnikai vizsgálata

Hallgató: Mátyus Péter
Szak: Anyagmérnök, Képzés típusa: bsc, Intézmény: Miskolci Egyetem, Kar: Műszaki Anyagtudományi Kar

Témavazetők: Dr. Póliska Csaba - adjunktus, Miskolci Egyetem Műszaki Anyagtudományi Kar ,
Woperáné Dr. Serédi Ágnes - egyetemi docens, Miskolci Egyetem Műszaki Anyagtudományi Kar

A közeljövőben az energetikában az egyik legnagyobb kihívást a jelenleg alkalmazott cseppfolyós motorhajtóanyagok kiváltása fogja jelenteni egyenértékű vagy kedvezőbb tulajdonságú, biológiai eredetű alapanyagból előállított cseppfolyós energiahordozóval. Az egyik lehetséges eljárás a biomassza (esetleg szén, vagy akár különböző hulladékok) szén-monoxid/hidrogén eleggyé (szintézisgázzá) konvertálása termokémiai módszerek segítségével, majd a szintézisgázból a szénhidrogének katalitikus folyamatban történő újraépítése (Fischer–Tropsch-szintézis).

A dolgozat összefoglalja a termokémiai (pirolitikus és elgázosítási) úton keletkező biogázok (úgy nevezett szintézisgázok: elsősorban szén-monoxid (CO) és hidrogén (H2) keverékei, némi metánnal, (CH4), szén-dioxiddal (CO2) és egyéb szénhidrogénekkel keverve) képződésének elméletét és részletesen bemutatja az előállításuk lehetőségeit. Sorra veszi mindazon forrásokat, melyek kiinduló alapjai lehetnek szintézisgáz előállításnak, kiegészítve a különböző, elgázosítást megvalósító berendezésekkel. Végezetül bemutatja az alkalmazási lehetőségeket, mely rendkívül sokrétű lehet: energia, elektromos áram termelés, folyékony üzemanyagok és vegyszerek szintézise, stb..

Mivel alapanyagtól és berendezéstől függően különböző összetételűek lehetnek a szintézisgázok, ezért fontos ismerni a tüzeléstechnikai paramétereiket. A dolgozatban a kiválasztott összetételű szintézisgázokra vonatkozó égéselméleti számítások elvégzésével meghatározásra és összehasonlításra kerülnek az adott gáz legfőbb jellemzői (füstgáz összetétel (CO2!), sűrűség, fűtőérték, Wobbe szám, …)

A dolgozat utolsó részében megvizsgálom, hogy földgázzal történő „együttégetés” (100% földgáz - 0% földgáz) során miként alakulnak az előzőekben kiszámolt égéselméleti paraméterek.