Tesi etd-04182011-111958 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
SANI, ALESSANDRO
URN
etd-04182011-111958
Titolo
Analisi e modellazione del processo di gassificazione in reattore updraft
Dipartimento
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA CHIMICA
Relatori
relatore Seggiani, Maurizia
controrelatore Tognotti, Leonardo
controrelatore Tognotti, Leonardo
Parole chiave
- Modello gassificatore
Data inizio appello
05/05/2011
Consultabilità
Completa
Riassunto
In questa tesi è stato sviluppato e messo a punto un modello matematico in grado di simulare, dinamicamente, un gassificatore updraft alimentato a carbone e da una miscela aria/vapore, in ambiente MATLAB® e con l’utilizzo di SIMULINK® come ambiente di simulazione.
I parametri chimico-fisici e cinetici necessari sono stati reperiti in letteratura.
Al fine di ottenere una simulazione il più veritiera possibile il modello deve essere in grado di modellare tutti i fenomeni che si presentano durante la gassificazione.Per descrivere le reazioni eterogenee a cui è sottoposto il char è stato adottato il modello shell progressive (SP), non è stata considerata l’equazione per il bilancio della quantità di moto, quindi il modello è utilizzabile solo su sistemi a pressione costante.
Nel modello viene considerato che le particelle di carbone abbiano tutte le stesse dimensioni e che la porosità del letto rimanga costante.
Il gassificatore è stato discretizzato in celle disposte in serie, ciascuna considerata come un singolo reattore CSTR.Lo studio dei profili di concentrazione dei componenti nelle due fasi e dei profili di temperatura ottenuti, risultano coerenti, sia qualitativamente che quantitativamente con i principali fenomeni che avvengo lungo il gassificatore.
In conclusione, il modello sviluppato , rappresenta uno strumento flessibile e adatto ad una stima abbastanza accurata dei profili di concentrazione e di temperatura della fase solida e di quella gas, al fine di predire le prestazioni di un gassificatore updraft alimentato a carbone.
I parametri chimico-fisici e cinetici necessari sono stati reperiti in letteratura.
Al fine di ottenere una simulazione il più veritiera possibile il modello deve essere in grado di modellare tutti i fenomeni che si presentano durante la gassificazione.Per descrivere le reazioni eterogenee a cui è sottoposto il char è stato adottato il modello shell progressive (SP), non è stata considerata l’equazione per il bilancio della quantità di moto, quindi il modello è utilizzabile solo su sistemi a pressione costante.
Nel modello viene considerato che le particelle di carbone abbiano tutte le stesse dimensioni e che la porosità del letto rimanga costante.
Il gassificatore è stato discretizzato in celle disposte in serie, ciascuna considerata come un singolo reattore CSTR.Lo studio dei profili di concentrazione dei componenti nelle due fasi e dei profili di temperatura ottenuti, risultano coerenti, sia qualitativamente che quantitativamente con i principali fenomeni che avvengo lungo il gassificatore.
In conclusione, il modello sviluppato , rappresenta uno strumento flessibile e adatto ad una stima abbastanza accurata dei profili di concentrazione e di temperatura della fase solida e di quella gas, al fine di predire le prestazioni di un gassificatore updraft alimentato a carbone.
File
Nome file | Dimensione |
---|---|
1_Introduzione.pdf | 158.19 Kb |
2_Tipolo...atori.pdf | 653.69 Kb |
3_La_gas..._fasi.pdf | 399.99 Kb |
4_Approc...zione.pdf | 1.29 Mb |
5_Equazi...dello.pdf | 222.80 Kb |
6_Implem...atlab.pdf | 605.32 Kb |
7_Valida...dello.pdf | 567.28 Kb |
8_Conclusioni.pdf | 69.86 Kb |
Bibliografia.pdf | 55.38 Kb |
Frontespizio.pdf | 42.46 Kb |
Indice.pdf | 75.82 Kb |
ringraziamenti.pdf | 42.39 Kb |
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