جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "biogas" در نشریات گروه "مهندسی شیمی، نفت و پلیمر"
تکرار جستجوی کلیدواژه «biogas» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
The study aimed to assess the effects of ultrasound-assisted thermal pretreatment on biogas production by co-digesting stress-adapted microalgae (Synechocystis sp.) with a combination of mixed municipal and industrial sewage sludge under anaerobic conditions. The pretreatment process involved subjecting the microalgae biomass to thermal pretreatment at temperatures of 70, 90, and 110oC while utilizing ultrasound pretreatment for the sludge (with an average solids content of 16.7 g/L) at a frequency of 25 kHz and power output of 400 W for durations of 3, 9, and 15 minutes before the main digestion process. The experiment was designed using response surface methodology (RSM) with a central composite design. The results revealed that the model exhibited statistical significance, with a probability value (Prob > F) of less than 0.05. Pre-treated samples demonstrated a substantial increase in biogas production compared to untreated samples, showing an average 1.4 to 5.6-fold enhancements. Optimization analysis indicated that the highest cumulative biogas production, amounting to 706 NmL, could be achieved after two weeks by pre-heating the microalgae cells at 110oC for one hour and subjecting the sewage sludge to ultrasound pretreatment for three minutes. These findings highlight the potential of ultrasound-assisted thermal pretreatment technology as a strategy to enhance biogas production through the co-digestion of stress-resilient microalgae and sewage sludge.Keywords: Biogas, Anaerobic Co-Digestion, Pre-Treatment, Ultrasound, Microalgae
-
مجله فرآیند نو، پیاپی 78 (تابستان 1401)، صص 37 -56
بیوگاز یک منبع انرژی پایدار است که از هضم بی هوازی پسماندهای آلی تولید می شود. بیوگاز خام را می توان برای تولید برق مصرف کرد، ولی از آنجا که محتوای انرژی بیوگاز با غلظت متان نسبت مستقیم دارد، لذا برای تزریق به شبکه گاز باید بیوگاز را بهبود داد و دی اکسید کربن و سایر نا خالص ها را حذف کرد. در این مقاله یک فرآیند برای بهبود بیوگاز براساس فشرده سازی بخار کم فشار ارایه شده که همراه با انبساط حلال تمیز خروجی از ریبویلر برج بازیابی حلال و ارسال بخار گرم متراکم به ریبویلر بهینه سازی گردیده است. دو حالت متداول و بهینه توسط نرم افزار اسپن هایسیس بر اساس حلال های آمین خالص شبیه سازی شده است. نتایج بدست آمده حاکی از افزایش بازیابی مقدار دی اکسید کربن و کاهش بارحرارتی ریبویلر برج دفع به مقدار 3/62 بود که در مقایسه با فرآیند مبنا 28/74 درصدکاهش داشته است.
کلید واژگان: بیوگاز, شبیه سازی, بیومتان, محیط زیست, مونواتانول آمینBiogas is a sustainable energy source produced from organic waste. Raw biogas can be used to generate electricity, but since the energy content of biogas is directly related to methane concentration, it is necessary to improve the biogas and remove its carbon dioxide and other impurities to inject it into the gas grid. This article represents the biogas-improving process based on low-pressure steam compression, which is optimized with an expansion of the clean solvent exiting from the reboiler of the solvent recovery tower, and sending dense hot steam to the reboiler. Two common and optimal modes have been simulated by Aspan-Hasys software based on pure amine solvents. The obtained results showed an increase in the amount of carbon dioxide recovery, and a decrease in the heat load of the reboiler of the disposal tower to the amount of 3.62 GJ/tCO2, which is a 28.74% reduction compared to the base process.
Keywords: Biogas, Simulation, Biomethane, environment, Mono Ethanol Amine -
In this study, the production of biogas using two fungal strains, Aspergillus niger and Saccharomyces cerevisiae, was studied. In fact, three different waste components consisting of sardine waste (SW), potato peels (PP), and poultry waste (PW) were successfully combined in mesophilic bio-digestion with fungal strains to enhance the production capacities of gas. This work also exhibited the effect of the formulation using a 10-point simplex-centroid mixture design strategy on biogas optimization. The results showed that 12 days was sufficient to achieve stability in mesophilic bio-digestion. This paper proved that the use of fungal inoculum with the mixture of organic and agro-industrial wastes, balanced in chemical elements necessary for cell growth (M7: 66% SW;17% PP;17% PW), led to higher production capacities of biogas. Therefore, the germination and fertilization tests carried out by the digestates resulting from these mixtures showed that they did not inhibit growth and proved to be suitable to improve the crop yields of bell peppers.Keywords: Digestate, Biogas, Organic waste, Aspergillus niger, Saccharomyces cerevisiae
-
Fuel reactivity controlled compression ignition (RCCI) engines are promising approaches to achieve high efficiency and clean combustion. Using biogas as a primary fuel in the engines causes better control of the combustion process due to its reactivity gradient with diesel fuel. In this study, biogas is inducted into the engine through an inlet port, and diesel as a high reactivity fuel is injected into the engine. At a constant engine speed of 1300 rpm and a fixed amount of diesel mass, a broad range of indicated mean effective pressure from 5.6 to 13.5 is studied. Also, the effects of different compositions of biogas and biogas to diesel ratio on combustion characteristics and emission levels are studied. Results show that changes in the amount of CO2 in biogas composition lead to drastic changes in maximum pressure, temperature, and emission levels. In other words, increasing the amount of CO2 in biogas and also the ratio of biogas to diesel both significantly decrease maximum pressure, temperature, and NOx emission.
Keywords: Reactivity controlled compression ignition, biogas, diesel engine, emission -
هضم بی هوازی یکی از روش های تصفیه و مدیریت پسماندهای جامد آلی بوده و به عنوان راهکاری به منظور بازیابی ماده و انرژی از پسماند به شمار می رود. هدف از این مقاله، بررسی جامع فرایند هضم بی هوازی از جنبه های مختلف می باشد. در ابتدا، مهم ترین واکنش های زیست شناسانه دخیل در فرایند هضم بی هوازی، راهکارهایی جهت بهبود بازدهی فرایند و انواع واکنشگاه (راکتور) مناسب مورد بحث قرار گرفته است. در نهایت امکان انجام هضم بی هوازی برای مدیریت پسماندها در ایران به طور اجمالی بررسی شده است. باتوجه به بررسی های صورت گرفته، با استفاده از روش پیش تصفیه گرمایی به همراه افزودن مواد قلیایی و سیستم های واکنشگاه دو/چندمرحله ای و ایجاد تغییرات در شرایط عملیاتی، می توان بازده فرایند هضم بی هوازی پسماند را افزایش داد، از طرفی، باتوجه به این که بخش زیادی از پسماند تولیدی در ایران شامل پسماندهای تجزیه پذیر است، هضم بی هوازی یک فرایند مناسب برای دفع پسماندهای شهری در ایران تلقی می گردد که می توان از زیست گاز تولیدی و مواد هضم شده آن استفاده نمود.
کلید واژگان: بازیابی مواد و انرژی, زیست گاز, پسماند جامد شهری, هضم بی هوازیAnaerobic digestion provides a way of treatment and management of organic municipal solid wastes and is a strategy to recover material and energy from waste. This paper aims to review anaerobic digestion from different aspects. First of all, the most important biological reactions included in anaerobic digestion, some strategies to improve the efficiency of the process and suitable reactors are described. Finally, the feasibility of anaerobic digestion in Iran is discussed briefly. According to the studies, the thermal pretreatment with the addition of alkalis, two or multi-steps continuous reactors and changing the operating parameters increase the efficiency of anaerobic digestion process. On the other hand, since much of the waste produced in Iran contains decomposable waste, anaerobic digestion is considered as a suitable process for municipal waste disposal in Iran to produce biogas and fertilizer.
Keywords: Anaerobic Digestion, Biogas, Material, Energy Recovery, Municipal Solid Waste -
جذب و جداسازی دی اکسید کربن و هیدروژن سولفید از بیوگاز بوسیله ساختار آلی فلزی MIL-47 توسط روش مونت کارلو بررسی شد. نتایج حاصل از شبیه سازی با داده های آزمایشگاهی موجود هم خوانی خوب و قابل قبولی دارند. در ابتدا ایزوترم های جذب خالص، ترکیب دوتایی و سه تایی گازهای متان، دی اکسید کربن و هیدروژن سولفید نیز بررسی شد. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهند که کاهش دما و افزایش فشار، افزایش جذب را به همراه دارند و جذب خالص گاز هیدروژن سولفید در ساختار آلی فلزی MIL-47 نسبت به سایر گازها بیشتر است. گزینش پذیری گاز دی اکسید کربن و هیدروژن سولفید نسبت به گاز متان در ساختار MIL-47 به ترتیب 2/0 و 9/2 در دما و فشار محیط است. بنابراین ساختار MIL-47 برای جذب و جداسازی گاز دی اکسید کربن از بیوگاز مناسب نیست ولی قادر است گاز هیدروژن سولفید را بخوبی جدا کند.کلید واژگان: بیوگاز, هیدروژن سولفید, دی اکسید کربن, ساختار آلی فلزی, شبیه سازی مونت کارلوAbsorption and separation of carbon dioxide and hydrogen sulfide from biogas by the metal organic framework MIL-47 have been investigated by using the Monte Carlo method. The simulation results have a good agreement with the available experimental data. At first, the adsorption isotherm of pure, binary and ternary blend of methane, carbon dioxide, and hydrogen sulfide gases were studied. The simulation results show that the gas adsorption increases by decreasing and increasing in the temperature and pressure, respectively, and the pure absorption of hydrogen sulfide gas in the MIL-47 is higher than the other gases. The selectivity of carbon dioxide and hydrous sulfide relative to methane gas calculates 0.2 and 2.9 at ambient temperature and pressure, respectively. Therefore, the metal organic framework MIL-47 is not suitable for the absorption and separation of carbon dioxide gas, but it is good able to separation of hydrogen sulfide from biogas.Keywords: BioGas, Hydrogen sulfide, Carbon dioxide, Metal Organic framework, Monte Carlo simulation
-
میان منابع تجدیدپذیر، زیست توده تنها منبع تجدید پذیری است که می تواند به همه شکلهای انرژی تبدیل شود. هضم بی هوازی منابع زیست توده، حامل انرژی تجدیدپذیر گاز زیستی را فراهم می کند. گاز زیستی علاوه بر تجدیدپذیر بودن و سازگاری با محیط زیست دارای منافع اقتصادی- اجتماعی نیز می باشد. چرا که متان می تواند در حکم جایگزینی برای سوخت های فسیلی در تولید گرما و الکتریسیته و نیز سوخت خودرو استفاده شود. در این مقاله، روند تولید گاز زیستی از منبع تا مصرف کننده نهایی بررسی شده است. ابتدا به طور کلی زیست توده و روش های استحصال انرژی از زیست توده، منابع زیست توده برای تولید گاز زیستی، تاریخچه تولید
گاز زیستی معرفی شده و سپس در سه بخش جداگانه مراحل تولید گاز زیستی، عوامل تاثیرگذار بر تولید گاز زیستی و اصول فناوری تولید گاز زیستی شامل انواع مدل هاضم بی هوازی با ذکر مزایا و معایب به تفصیل بیان شده است. سرانجام به بررسی چگونگی جمع آوری گاز زیستی خروجی از هاضم و روش های تصفیه گاز زیستی شامل تصفیه فیزیکی، شیمیایی و زیستی برای مصرف مستقیم در تامین انرژی گرمایی و الکتریکی و نیز به عنوان یک گزینه مناسب برای استفاده در مولدهای احتراق داخلی، ریزتوربین ها و
پیل های سوختی به منظور تولید برق، پرداخته شده است.کلید واژگان: زیست توده, هاضم بی هوازی, گاز زیستی, تصفیه گاز زیستی, تولید برق و گرماAmong renewable resources, biomass is the only renewable resource that can be transformed into all forms of energy. The anaerobic digestion of biomass resources provides the biogas renewable energy carrier. In addition of being renewable and adaptable to the environment, biogas also has socio-economic benefits, Because biomethane can be used as an alternative to fossil fuels in the production of heat and electricity as well as auto fuel. In this paper an overview of the biogas production process from source to end user is reviewed. First, biomass and methods of energy extraction from it, biomass resource for biogas production and history of biogas production have been introduced generally. Then, in three separate sections, the stages of biogas production, the effective factor on biogas and Principles of biogas production technology including different types of anaerobic digester model with advantages and disadvantages, described. Finally, it examines how biogas is collected from digester and biogas treatment methods, including physical, chemical and biological treatment for direct use in the supply of thermal and electrical energy and as an option for use in internal combustion, micro turbines and fuel cells for power generation.Keywords: Biomass, Anaerobic Digestion, Biogas, Biogas Treatment, Power, Heat Generation
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.