طراحی فرایند تولید هیدروژن از زیست توده گلوکوز

در این تحقیق تولید هیدروژن از گلوکوز بوسیله تخمیر آن با استفاده از نرم افزار اسپن هایسیس شبیه سازی شده است. از تخمیر گلوکوز در دمای 30 درجه سانتیگراد دی اکسید کربن و بیواتانول تولید می شود که با ریفورمینگ بیواتانول طی دو واکنش مطلوب و نامطلوب در دمای عملیاتی 700 درجه سانتیگراد، گاز سنتز تولید می گردد. جهت حذف منواکسید کربن، دو راکتور تبدیل گاز آب و اکسیداسیون جزیی بترتیب در دمای - 350 و 120 درجه سانتیگراد بکار می روند که در این دو راکتور تمام منواکسید کربن به دی اکسید کربن تبدیل می گردد. در ادامه دی اکسید کربن بوسیله فرایند شیمیایی با درصد جذب 99 از گاز سنتز جداسازی و هیدروژن با خلوص 99 درصد مولی تولید می گردد. براساس یافته های تحقیق، به ازای هر مول از گلوکوز (زیست توده) بترتیب 11/21 و 6/14 مول هیدروژن و دی اکسید کربن تولید می گردد که برای منبع تجدیدپذیر گلوکوز مقدار قابل توجهی است. در بخش های ریفورمینگ و تبدیل گاز آب از بازیافت حرارت بوسیله سیستم تولید بخار و بازیافت گرما میزان 306 کیلووات توان تولید میشود که باعث افزایش راندمان کلی سیستم است. همچنین مشخص گردید که جهت ریفورمینگ بیواتانول بهترین نسبت بخار به اتانول برابر با 3 می باشد و در نسبت های بالاتر تنها مصرف انرژی افزایش خواهد یافت و از طرفی در نسبت های کمتر میزان تبدیل واکنش های ریفورمینگ کاهش خواهند یافت.

Keywords:

گلوکوز , بیواتانول , گاز سنتز , تخمیر , دی اکسید کربن