Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: V diplomskem delu je predstavljen proces proizvodnje bioetanola iz lignocelulozne biomase, skupaj s problematiko s katero se v procesu srečujemo. Poudarek je predvsem na destilaciji in dehidraciji bioetanola. V ta namen je bila v programu Aspen Plus izvedena simulacija za pridobivanje bioetanola blizu azeotropne sestave. Destilacija je sestavljena iz dveh zaporedno vezanih rektifikacijskih kolon, ki sta bili vsaka zase modelirani in optimizirani z NQ analizo. Na vsaki koloni je bila izvedena občutljivostna analiza za namen proučevanja vpliva različnih parametrov na porabo toplotne energije. Za pridobivanje čistega etanola smo izvedli azeotropno destilacijo s cikloheksanom in destilacijo s spreminjajočim tlakom. Cilj dehidracije je pridobiti 99,60 ut.% etanola. Azeotropna destilacija je bila modelirana z dvema kolonama: glavno kolono, kjer se pridobi bioetanol visoke čistoče in regeneracijsko kolono, kjer se na dnu kolone pridobi čista voda. Destilacija s spreminjajočim tlakom je bila modelirana z dvema zaporedno vezanima kolonama, ki obratujeta pri različnih tlakih. To omogoči pridobivanje čistega bioetanola. Na sistemu se je izvedla občutljivostna analiza, za namen proučevanja interakcij med obema kolonama. Ugotovljeno je bilo, da ima spreminjanje deleža destilata obeh kolon največji vpliv na porabo energije v obeh kolonah. Za namen primerjanja porabe toplotne energije smo izračunali neto porabo toplotne energije na enoto proizvedenega brezvodnega bioetanola. Vrednosti so bile primerljive z literaturo. Ugotovljeno je bilo da se dodatno znižanje v porabi energije lahko doseže z rekuperacijo energije, ali z uporabo drugih tehnik za dehidracijo. Kombinacija rekuperacije in uporabe manj energijsko intenzivnih postopkov lahko močno zmanjša porabo energije v procesu. Zaključili smo, da je za zmanjšanje porabe energije v proizvodnji bioetanola iz lignocelulozne biomase smiselno razmišljati tudi o kogeneraciji energije iz drugih stranskih produktov.
Ključne besede: Bioetanol, Destilacija, Lignocelulozna biomasa, Azeotrop, Aspen Plus
Objavljeno v DKUM: 22.09.2021; Ogledov: 1254; Prenosov: 169
Celotno besedilo (4,34 MB)

Opis: Zaradi zmanjšanja izpustov škodljivih emisij v okolje in strogih ekoloških predpisov se v motorjih z notranjim zgorevanjem vedno bolj uporabljajo alternativna pogonska goriva. V diplomskem delu je predstavljena njihova proizvodnja in uporaba, bolj podrobno pa je kot pogonsko gorivo predstavljen bioetanol. Glavni cilj diplomskega dela je ugotoviti, kako uporaba različnih mešanic bioetanola in dizelskega goriva vpliva na karakteristike izbranega dizelskega motorja, ter potrditi oziroma ovreči domnevanja, da je uporaba bioetanola okoljsko in ekonomsko bolj sprejemljiva kot uporaba čistega dizelskega goriva. V diplomskem delu so primerjane karakteristike motorja ob uporabi čistega dizelskega goriva, pridobljene s pomočjo eksperimentalnih meritev, ter rezultati numeričnih simulacij za različne mešanice dizelskega goriva in bioetanola. V ta namen je bil s pomočjo programa AVL BOOST izdelan računalniški model testiranega motorja.
Ključne besede: Motorji z notranjim zgorevanjem, bioetanol, numerične simulacije, programski paket AVL BOOST
Objavljeno v DKUM: 07.12.2017; Ogledov: 1859; Prenosov: 185
Celotno besedilo (2,18 MB)

Opis: Namen diplomske naloge je ugotoviti morebitne prednosti hkratne toplotno integrirane proizvodnje biodizla in bioetanola. Preučevali smo proizvodnjo bioetanola z uplinjanjem koruzne slame in nadaljnjo fermentacijo sinteznega plina in pridelavo biodizla s homogeno bazično katalizo olja oljne repice brez predpriprave. Optimizacijo proizvodnje biodizla smo izvedli na podlagi vnaprej pripravljenih modelov s programskim paketom GAMS z manjšimi spremembami. Dobiček smo preučevali pri letni proizvodnji 20 000 ton in 40 000 ton biodizla pri različnih stopnjah toplotne integracije tako znotraj procesa kot tudi med procesoma. Proizvodnjo bioetanola smo optimizirali s programskim paketom MIPSYN pri 40 000 ton letno. Za analizo toplotne integracije smo uporabili program TransGen, s katerim smo preučili razlike v stroških pogonskih sredstev glede na stopnjo toplotne integracije s pesimistično oceno cen pogonskih sredstev. Končni rezultati so pokazali velike prihranke pri toplotno integriranih procesih v primerjavi s toplotno neintegriranimi procesi. V primeru procesa proizvodnje bioetanola je toplotna integracija znotraj samega procesa zmanjšala stroške pogonskih sredstev za 90 % in v primeru proizvodnje biodizla za 46 %. Toplotna integracija znotraj procesa je stroške še dodatno zmanjšala, vendar je bilo za preboj potrebno za doseganje dobičkonosnosti v proces vključiti cenejša pogonska sredstva. Rezultati so tudi pokazali, da je medprocesna toplotna integracija stroške pogonskih sredstev še dodatno zmanjšala, in sicer za majn kot 7 % pri kapaciteti proizvodnje biodizla 20 000 t/a, in za majn kot 8 % pri kapaciteti proizvodnje biodizla 40 000 t/a. Proizvodnja bioetanola je v obeh primerih potekala pri kapaciteti 40 000 t/a.
Ključne besede: biodizel, bioetanol, matematično programiranje, toplotna integracija
Objavljeno v DKUM: 21.10.2015; Ogledov: 1388; Prenosov: 95
Celotno besedilo (1,50 MB)

Opis: Namen diplomskega dela je bil izvedba meritev hitrosti zvoka v različnih gorivih in mešanicah goriv, s poudarkom na biogorivih. Pri meritvah je bila uporabljena metoda merjenja hitrosti zvoka s tlačnimi senzorji. Uporabljena sta bila dva tlačna senzorja, katera sta bila nameščena na skupni tlačni cevi, na znani razdalji. Senzorja sta nastali tlačni val zaznavala kot spremembo tlaka v določeni točki. Meritve so se izvajale v tlačnem območju od 100 do 700 barov, v zaporednih intervalih po 100 barov. Na podlagi rezultatov meritev in narejeni primerjavi vpliva različnih vrst goriva na karakteristike procesa vbrizgavanja je razvidno, da je s pravim razmerjem biogoriv v mešanici možno doseči podoben vpliv na karakteristike delovanja motorja kot so pri konvencionalnem dizelskem gorivu.
Ključne besede: Goriva, biogoriva, dizel, bioetanol, biodizel, karakteristike procesa vbrizgavanja, merjenje hitrosti zvoka.
Objavljeno v DKUM: 20.11.2012; Ogledov: 2122; Prenosov: 142
Celotno besedilo (1,59 MB)

Opis: Onesnaževanje zraka je že vrsto let resen problem in zato so v veliki meri odgovorni tudi motorji z notranjim zgorevanjem. Za pogon motorjev se najpogosteje uporabljajo fosilna goriva, kot sta dizel in bencin, pri zgorevanju katerih nastajajo škodljivi produkti tako za okolje, kot tudi za zdravje vseh živih organizmov. Ti škodljivi produkti so ogljikov monoksid, ogljikov dioksid, žveplov dioksid… Da bi se izognili onesnaževanju zraka z omenjenimi emisijami, posegamo po čistejših gorivih, ki jih imenujemo biogoriva. Namen diplomske naloge je ugotoviti lastnosti različnih biogoriv in vpliv njihove uporabe na karakteristike procesa vbrizgavanja. V ta namen smo določili kemijske in fizikalne lastnosti čistega dizelskega goriva, čistega biodizelskega goriva in njune mešanice s 5, 10 in 15 % deležem bioetanola.
Ključne besede: dizel, bioetanol, karakteristike procesa vbrizgavanja, lastnosti biogoriv, fizikalne lastnosti goriv, kemijske lastnosti goriv
Objavljeno v DKUM: 06.10.2011; Ogledov: 2199; Prenosov: 188
Celotno besedilo (5,25 MB)