Проектування виробництва біоетанолу

Результатом роботи є узагальнення новітніх літературних даних щодо загальної характеристики теплообмінних апаратів,. Проведено аналіз існуючих класифікацій теплообмінних апаратів: кожухотрубних,

Проектування виробництва біоетанолу

Курсовой проект

Разное

Другие курсовые по предмету

Разное

Сдать работу со 100% гаранией

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

НАВЧАЛЬНО-НАУКОВИЙ ІНСТИТУТ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ

КАФЕДРА БІОТЕХНОЛОГІЇ

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з дисципліни " Проектування біотехнологічних виробництв "

на тему: "Проектування виробництва біоетанолу"

Виконала: студентка ННІЕБ

403 групи, Босікова Є.М.

Перевірив: старший викладач

кафедри біотехнології Горупа В.В.

Київ 2017

Реферат

Пояснювальна записка до курсового проекту

" Проектування періодичного виробництва біоетанолу": 35 с.; 7 рисунків; 11 літературних джерел.

Об’єкт дослідження – біоетанол.

Предмет дослідження – вивчення опису конструкції та класифікації теплообмінних апаратів.

Мета роботиспроектувати генеральний план та технологію періодичного виробництва біоетанолу, а також зробити розрахунок і вибір основного та допоміжного технологічного обладнання.

Методи досліджень: пошук інформації, аналіз, систематичний підхід до роботи.

Результатом роботи є узагальнення новітніх літературних даних щодо загальної характеристики теплообмінних апаратів,. Проведено аналіз існуючих класифікацій теплообмінних апаратів: кожухотрубних, спіральних, змійовикових та графітових. Теплообмін в умовах промислового виробництва має настільки різноманітні форми, що говорити про деякий стандартний тип конструкції теплообмінного апарата не видається можливим. Саме різноманітність практичних задач викликає необхідність значної гами конструкцій типорозмірів теплообмінників.

Дана робота може бути використана з метою пошуку і підбору оптимальних засобів дослідження характеристики та класифікації теплообмінних апаратів.

Зміст

Вступ

1. Теоретична частин

1.1 Класифікація біопалива

1.2 Перспективи використання біопалива

1.3 Технологія виробництва біоетанолу

2. Розрахунок та підбір технологічного обладнання

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

біопаливо технологія біоетанол обладнання

В теперішній час у світі енергетичний баланс формується переважно на основі трьох невідновлюваних вуглеводневих джерел енергії - природного газу, нафти та вугілля.

Необхідність розв'язання глобальних проблем, пов'язаних з обмеженістю копалин запасів палива та забезпеченням екологічної безпеки, зумовила інтенсивний ріст використання відновлюваної енергетики, зокрема біоенергетики.

Зараз у світі відомо багато видів поновлюваних джерел енергії, таких як:

- біоконверсія, в ході якої рослини і мікроорганізми, наприклад морські водорості або анаеробні бактерії, конвертують сонячну енергію, утворюючи газ, який може використовуватися як паливо з дуже незначним негативним впливом на навколишнє середовище;

- власне біомаса, отримана з органічного речовини: відходів деревообробних виробництв, вторинних ресурсів АПК та інших органічних матеріалів, у випадку їх відповідної переробки також є важливим енергетичним джерелом. В якості біомаси можуть використовуватися стічні води, морські водорості, побутові та промислові відходи і т. п., енергія від яких може бути отримана хімічною переробкою. Тому біомаса часто згадується як поновлюване джерело енергії.

- сонячна енергія, отримана безпосередньо як енергія з високою температурою, не має негативного екологічного впливу. Застосування сонячних батарей є технологією, в якій енергія сонця перетвориться в електрику.

- геотермальна енергія є природно тепловою енергією глибоких шарів земної кори, що походять від природних пари, гарячої лави і природної радіоактивності гірських порід в корі Землі.

- енергія вітру використовується при перетворенні швидкості вітру в корисні форми енергії. Ця стара технологія використовувалася в вітряних млинах, а також для приведення в рух машин, виконання важкої фізичної роботи. Енергія вітру відноситься до поновлюваних джерел, вона екологічно чиста, не забруднює атмосфери, не створює парникового ефекту. Ця енергія може використовуватися як альтернативне джерело отримання електрики.

- газифікація вугілля є процесом перетворення вугілля в синтетичні газові або рідкі палива, які є більш екологічно прийнятними.

Один з відновлюваних джерел енергії - біологічні паливо - біоетанол, біогаз та біодизель. Біологічне паливо вважають нейтральним щодо емісії в атмосферу оксиду вуглецю. Діоксид вуглецю, що отримується при спалюванні біопалива, абсорбують самі рослини, які вирощують, щоб зробити біопалива.

Біоетанол - це етанол, отриманий під час бродіння цукру в матеріалах біомаси, таких як зерно кукурудзи та інші сільськогосподарські відходи. Його використовують у чистому вигляді, але частіше як добавку до бензину в двигунах внутрішнього згоряння.

Біогаз виробляють бактерії при анаеробному розкладанні органічної речовини в стічних водах і побутових відходу. Біогаз складається з комбінації метану і діоксиду вуглецю. Його використовують при отриманні гарячої води і електрики.

Біодизель - це розчинними мікроорганізмами паливо для транспортних засобів, отримане шляхом переетерифікації олій або жирів. Біодизель може бути використаний у чистому вигляді або як компонент дизельного палива в дизельних двигунах.

1. Теоретична частина

1.1 Класифікація біопалива

Біопаливо - це тверде, рідке або газоподібне паливо, що отримується з біомаси термохімічним або біологічним способом.

Це визначення лягає в основу найпоширенішою та найпростішою, для розуміння, класифікації біопаливних продуктів, а саме - поділу їх за агрегатним станом. Однак, це не єдина і не претендує на максимальну повноту опису властивостей і застосування різних видів біопалива, класифікація. Фахівці біопаливної галузі частіше оперують класифікаціями біопалива за поколінням або за способом їх виробництва.

Розглянемо більш детально кожну із згаданих вище класифікацій.

Класифікація видів біопалива за агрегатним станом.

Тверде біопаливо.

Найпоширеніший представник виду - дрова. Опустивши історію виникнення і еволюцію процесу спалювання деревини, відзначимо, що в даний час для виробництва дров або біомаси використовуються так звані енергетичні лісу. У їх складі включають швидкорослі породи деревини, чагарників і трав (верба, тополя, евкаліпт, акація, цукровий очерет, кукурудза та ін). Посадку проводять квадратно-гніздовим способом або в шаховому порядку. В міжряддях з дерев часто висаджують сільськогосподарські культури (так звані комбіновані посадки). Період ротації енергетичного лісу (від зрізання до зрізання) становить 4-6 років. Екологічні переваги енергетичної біомаси:

    попередження ерозії ґрунту;

    при спалюванні біомаси, в атмосферу виділяється тільки CO2, поглинений при її зростанні.

Яскравим прикладом використання біомаси є електростанція, розташована в Зіммерінзі (Австрія). Її потужність - 66 МВт. Щорічне споживання біомаси - 190 тисяч тонн.

Іншим, поки трохи менше поширеним видом твердого біопалива, є деревні паливні гранули (ДГТ). Це паливний продукт, отриманий пресуванням деревних відходів (тирси, тріски, кора, некондиційної деревини та ін), соломи, відходів сільського господарства (гною, курячого посліду, лушпиння соняшника, горіхової шкаралупи,) та іншої біомаси.

ДГТ - екологічно чисте біопаливо, зольність якого не перевищує 3 %.

Спрощено, процес виробництва ДГТ (або, як їх ще називають, пелет) виглядає наступним чином. Біосировину надходить у дробарку, де подрібнюється до консистенції борошна. Дана борошно передається в сушарку, а вже з неї - у спеціальний прес-гранулятор. Стиснення під час пресування підвищує температуру борошна, при цьому лігнін, що міститься в деревині, стає клейким, що дозволяє отримувати на виході щільні циліндрики. Готові гранули охолоджують, пакують у стандартну упаковку або доставляють споживачеві розсипом. Найбільш поширене застосування пелет - опалення об'єктів індивідуального будівництва (приватні будинки, котеджі), а також невеликих виробничих приміщень. Найбільш динамічно розвивається ринок споживання пелет - країни Європейського Співтовариства. За різними оцінками, в деяких країнах Європи до 2/3 житлових приміщень опалюються за допомогою пелет. Також необхідно відзначити, що в США і європейських країнах діє ряд стандартів на паливні гранули. Ознайомитися з ними Ви можете в нашому розділі «Бібліотека».

Також, серед видів твердого біопалива необхідно згадати паливні брикети (висушені і брикетировані енергоносії біологічного походження, наприклад, гній) і біологічні відходи з мінімальним ступенем підготовки до спалювання (тирса, тріска, кора, лушпиння, солома, лушпиння й т. д.). В Європі паливні брикети, поряд з пелетами, використовують для опалення житлових і виробничих приміщень, а тріску в основному спалюють на великих теплоелектростанціях потужністю до декількох десятків мегават.

Рідке біопаливо.

Вельми і вельми перспективний клас біопалива, основне застосування якого - двигуни. Його отримують з найрізноманітніших рослин - від пшениці і цукрових буряків, до ріпаку та відходів деревообробки.

Рідке, або як його ще називають, біопаливо моторне - речовина, що отримується в процесі переробки рослинної сировини (кукурудзи, ріпаку, цукрових буряків, цукрової тростини), засобами технологій, в основі яких лежить використання природних біологічних процесів (наприклад, бродіння).

Біоетанол.

Велика частка світового виробництва рідкого (моторного) біопалива припадає на біоетанол (етанол, одержуваний з цукрової тростини, зерна та цукрових буряків, а також метилового ефіру ріпакової з насіння ріпаку). Причина популярності біоетанолу криється в економічній ефективності його виробництва, т. к. при врожайності насіння ріпа

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>