Куфтов, А.В. Лихачева БИОЛОГИЧЕСКАЯ И ТЕРМОХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ОРГАНОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ Рекомендовано редсоветом МГТУ им. <...> Биологическая и термохимическая переработка органосодержащих материалов : учеб. пособие / А.Ф. Куфтов, А.В. Лихачева. <...> Дано описание различных топлив, которые можно получить из биомассы, представлены их энергетический потенциал, а также агрегаты для производства этих топлив. <...> Основными методами переработки исходного сырья являются механический, термохимический, биологический. <...> Биохимическая конверсия Аэрация — введение газа в питательную среду для увеличения площади поверхности взаимодействия. <...> Биогаз — газообразное топливо, полученное анаэробным разложением органических веществ (биомассы) метанообразующими бактериями. <...> Биомасса — все органические вещества растительного и животного происхождения, рассматриваемые как постоянно возобновляемый источник энергии. <...> Различают первичную биомассу (растения, животные, микроорганизмы и т. п.) и вторичную биомассу (отходы при переработке первичной биомассы и продукты жизнедеятельности животных и человека). <...> Биосинтез — процесс получения различных продуктов с помощью природных и искусственных микроорганизмов (бактерий, грибов). <...> Биотопливо — биомасса, которая может быть использована как топливо. <...> Биоэнергетическая конверсия биомассы — процесс перевода биомассы с помощью микроорганизмов в топливо (низкоатомные спирты, биогаз, жирные кислоты и т. п.) <...> . Биоэтанол, фурфурол, бутанол — спирты, получаемые при анаэробной конверсии биомассы и используемые как жидкое топливо. <...> Термохимическая конверсия Газификация — переработка органического твердого и жидкого топлива при высокой температуре в присутствии воздуха, кислорода и воды с получением синтез-газа (генераторного газа). <...> Метанирование — процесс получения метана из смеси диоксида углерода и водорода, содержащейся в генераторном газе. <...> Синтез-газ (генераторныйгаз), синтез-спирт <...>
Биологическая_и_термохимическая_переработка_органосодержащих_материалов.pdf
УДК 621.43.056(075.8)
ББК 31.365
К95
Рецензенты В.И. Наумов, В.А. Девисилов
К95
Куфтов А.Ф.
Биологическая и термохимическая переработка органосодержащих
материалов : учеб. пособие / А.Ф. Куфтов, А.В. Лихачева.
– М.: Изд-воМГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. – 65, [3] с. :
ил.
Пособие посвящено рассмотрению биомассы как одного из источников
альтернативных видов тепловой энергии. Дано описание различных
топлив, которые можно получить из биомассы, представлены
их энергетический потенциал, а также агрегаты для производства
этих топлив.
Для студентов старших курсов, обучающихся по специальности
«Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии». Может
быть использовано при выполнении курсовых и дипломных проектов.
УДК
621.43.056(075.8)
ББК 31.365
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012
c
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ..................................................... 3
1. Основные термины и определения ............................. 4
1.1. Биохимическая конверсия ................................. 4
1.2. Термохимическая конверсия ............................... 6
2. Биомасса ...................................................... 7
2.1. Классификация биомассы по источникам происхождения . . 8
2.2. Энергетический потенциал биомассы ...................... 8
3. Биотопливо.................................................... 9
3.1. Экологические аспекты использования топлива из биомассы 10
3.2. Методы переработки биомассы в топливо.................. 12
4. Механическая переработка биомассы. . . ........................ 12
4.1. Сфера применения пеллет и брикетов ..................... 13
4.2. Оборудование для производства топливных гранул......... 16
5. Биотехнологическая конверсия ................................. 18
5.1. Биоэтанол ................................................ 18
5.2. Сырье для получения биоэтанола.......................... 19
5.3. Предварительная подготовка сырья ........................ 20
5.4. Гидролиз ................................................. 21
5.5. Ферментативное сбраживание ............................. 22
5.6. Типы ферментативных процессов ......................... 23
6. Биореакторы (ферментеры, ферментаторы) ..................... 25
6.1. Классификация биореакторов ............................. 26
6.2. Конструкции типовых промышленных биореакторов ....... 27
7. Производство биогаза.......................................... 39
7.1. Основные процессы, протекающие при образовании биогаза 40
65
Стр.65
7.2. Особенности применения биогаза и сопутствующего
продукта ................................................. 41
7.3. Биогазовые установки. . . . ................................. 42
7.4. Биогаз из свалок ТБО . .................................... 46
8. Термохимическая переработка ................................. 48
8.1. Газификация твердого топлива . ........................... 51
8.2. Основные процессы при газификации топлива ............ 52
8.3. Добавка водяного пара к воздушному дутью . . . ........... 53
8.4. Конструкции газогенераторов и протекающие в них физикохимические
процессы ........................................... 56
8.5. Пиролиз .................................................. 62
Литература ...................................................... 64
Стр.66