ТОРРЕФИКАЦИЯ СКОРЛУПЫ ОРЕХА: КИНЕТИКА И СВОЙСТВА БИОУГЛЯ

УДК 630.867

  • Александр Валерьевич Михалёв Тамбовский государственный технический университет Email: malex_v@list.ru
  • Олег Юрьевич Милованов Тамбовский государственный технический университет Email: milowanov.o@yandex.ru
  • Дмитрий Владимирович Климов Тамбовский государственный технический университет Email: marcelldm@mail.ru
  • Рафаил Львович Исьёмин Тамбовский государственный технический университет Email: risemin@gmail.com
  • Вадим Станиславович Кох-Татаренко Тамбовский государственный технический университет Email: vadim6873@yandex.ru
  • Али Синаг Стамбульский университет Айдын Email: alisinag@aydin.edu.tr
Ключевые слова: скорлупа фундука, влажная торрефикация, перегретый пар, кипящий слой, энергия активации

Аннотация

Исследован процесс влажной торрефикации скорлупы фундука в кипящем слое, в том числе в кипящем слое, содержащем 20–50% катализатора – оливинового песка. Показано, что без применения катализатора при изменении температуры процесса торрефикации от 200 до 300 °С влажность образца снижается на 70.7%, зольность возрастает в 4.2 раза, содержание углерода в образце увеличивается на 18.5%, содержание кислорода уменьшается на 11.7%, а теплота сгорания образца биоугля возрастет на 16.9%. Применение оливинового песка не оказывает заметного влияния на химический состав биоугля в сравнении с биоуглем, полученным при влажной торрефикации без применения катализатора. Но применение катализатора и увеличение его доли в кипящем слое существенно снижают необходимую продолжительность процесса и несколько увеличивают потери масса образца при торрефикации в сравнении с процессом, ведущимся без применения катализатора. Без применения катализатора энергия активации образца скорлупы фундука при влажной торрефикации составляет 20.48 кДж/моль. Наличие в слое 20% катализатора увеличивает энергию активации до 32 кДж/моль; при наличии в слое 50% частиц оливинового песка (по массе) энергия активации скорлупы фундука возрастает до 50 кДж/моль.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Александр Валерьевич Михалёв , Тамбовский государственный технический университет

кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

Олег Юрьевич Милованов , Тамбовский государственный технический университет

кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

Дмитрий Владимирович Климов , Тамбовский государственный технический университет

кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

Рафаил Львович Исьёмин , Тамбовский государственный технический университет

кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

Вадим Станиславович Кох-Татаренко , Тамбовский государственный технический университет

кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Али Синаг , Стамбульский университет Айдын

доктор технических наук, профессор

Литература

Demirbas A. Energy Sources Part A Recover. Util. Environ. Eff., 2006, vol. 28, pp. 157–165. https://doi.org/10.1080/009083190889816.

Demirbas A. Energy Sources, 2005, vol. 27, pp. 761–767. https://doi.org/10.1080/00908310490450971.

Surek E., Buyukkileci A.O. Carbohydr. Polym., 2017, vol. 174, pp. 565–571. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.06.109.

Rivas S., Moure A., Parajó J.C. Agronomy, 2020, vol. 10, 760. https://doi.org/10.3390/agronomy10060760.

Hosgün, E.Z., Bozan B. Waste Biomass Valorization, 2019, vol. 11, pp. 3739–3748. https://doi.org/10.1007/s12649-019-00711-z.

Pérez-Armada L., Rivas S., González B., Moure A. Journal of Food Engineering, 2019, vol. 255, pp. 1–8. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2019.03.008.

Amidon T.E., Liu S. Biotechnology Advances, 2009, vol. 27, no. 5, pp. 542–550. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2009.04.012.

Fitz Patrick M., Champagne P., Cunningham M.F., Whitney R.A. Bioresource Technology, 2010, vol. 101, no. 23, pp. 8915–8922. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.06.125.

Lopes L.P.C., Martins J., Esteves B., Lemos L.T.D.E. In Proceedings of the ECOWOOD 2012 – 5th International Conference on Environmentally-Compatible Forest Products, Fernando Pessoa University. Oporto, Portugal, 2012, pp. 83–90.

Charron M. Exploiting the Potential of Hazelnut by-Products in a Confectionary Food Company. Ph.D. Thesis, Uni-versity of Parma, Parma, Italy, 2020.

Kumari D., Singh R. Renew. Sustain. Energy Rev., 2018, vol. 90, pp. 877–891. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.03.111.

Ponnusamy V.K., Nguyen D.D., Dharmaraja J., Shobana S., Banu J.R., Saratale R.G., Chang S.W., Kumar G. Biore-source Technology, 2019, vol. 271, pp. 462–472. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.09.070.

Haldar D., Purkait M.K. Process Biochemistry, 2019, vol. 89, pp. 110–133. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2019.10.001.

Funke A., Felix Reebs F., Kruse A. Fuel Processing Technology, 2013, vol. 115, pp. 261–269. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2013.04.020.

Roy B., Kleine-Möllhoff P., Dalibard A. Sustainability, 2022, vol. 14, no. 3, 1212. https://doi.org/10.3390/su14031212.

Milovanov O., Klimov D., Kuzmin S., Grigoriev S., Mikhalev A., Isemin R., Brulé M. Energies, 2024, vol. 17, no. 18, 4643. https://doi.org/10.3390/en17184643.

Mikhalev A.V., Milovanov O.Yu., Klimov D.V., Isemin R.L., Kokh-Tatarenko V.S., Nebyvaev A.V., Tabet F. Che-mical and Petroleum Engineering, 2024, vol. 59, pp. 548–554. https://doi.org/10.1007/s10556-024-01273-1.

Pulka J., Manczarski P., Koziel J.A., Białowiec A. Energies, 2019, vol. 12, no. 3, 565. https://doi.org/10.3390/en12030565.

Bates R., Ghoniem A. Bioresource Technology, 2012, vol. 124, pp. 460–469. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2012.07.018.

Białowiec A., Pulka J., Gołaszewski J., Manczarski P., Stepien P. Waste Management, 2017, vol. 70, pp. 91–100. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.09.020.

Eyubova N.A., Aliyev S.M., Sultanova K.D. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2015, no. 1, pp. 197–203. https://doi.org/10.14258/jcprm.201501280. (in Russ.).

Sarvaramini A., Assima G.P., Larachi F. Chemical Engineering Journal, 2013, vol. 229, pp. 498–507. https://doi.org/10.1016/j.cej.2013.06.056.

Опубликован
2025-06-14
Как цитировать
1. Михалёв А. В., Милованов О. Ю., Климов Д. В., Исьёмин Р. Л., Кох-Татаренко В. С., Синаг А. ТОРРЕФИКАЦИЯ СКОРЛУПЫ ОРЕХА: КИНЕТИКА И СВОЙСТВА БИОУГЛЯ // Химия растительного сырья, 2025. № 2. С. 334-342. URL: https://journal.asu.ru/cw/article/view/15939.
Выпуск
Раздел
Технологии