Katalytisk optimering: Produktion av biometan för Chalmers EcoMarathon

Typ
Examensarbete för kandidatexamen
Program
Publicerad
2020
Författare
Karling, Linus
Larsson, Oskar
Lindfors, Johanna
Mirkhan, Avan
Tamura, Akiho
Utbult, Elin
Modellbyggare
Tidskriftstitel
ISSN
Volymtitel
Utgivare
Sammanfattning
Tjärbildning vid förgasning av biomassa är ett återkommande problem i anläggningar avsedda för att producera biometan. Syftet med arbetet är att katalytiskt optimera processen genom att studera effekten av olika bäddmaterial sett till produktion av nyttiga produktgaser samt tjärbildning. Utöver optimeringen har automatisering av ett bränsleinmatningssystem till förgasaren påbörjats, med målet att få ett jämnt inflöde av bränsle. Projektet är en del av en serie kandidatarbeten där det slutgiltiga målet är att sammanfoga de olika studierna för att tillverka biometan till Chalmers tävlingsbidrag till Shell Eco-Marathon. Konstruktionen av inmataren påbörjades och en teoretisk design fastställdes. Katalysatortesterna utfördes i ett laboratorium vid Chalmers Kraftcentral utrustat med en förgasare. I laboratoriet testades bäddmaterialen kvartssand, ilmenit, bauxit och olivin där inmatningen skedde både satsvist och kontinuerligt. Testerna utfördes vid temperaturer på 810 samt 870 °C. Gasen samt tjäran som bildats extraherades, varefter sammansättningen analyserades med hjälp av gaskromatografi.Det summerade utbytet av kol baserat på både produktgaser och tjäror och var som högst 75.9 %. Resultaten indikerar att ilmenit och bauxit gav ett något högre utbyte av nyttiga produktgaser än kvartssand. Produktionen av tjära var dock lägst vid användning av kvartssand, vilket motsäger både litteratur och hypotes. Därför kan inga direkta slutsatser dras gällande bäddmaterialens förmåga till tjärnedbrytning.
Beskrivning
Ämne/nyckelord
Citation
Arkitekt (konstruktör)
Geografisk plats
Byggnad (typ)
Byggår
Modelltyp
Skala
Teknik / material