شبیه سازی و آنالیز حساسیت فرآیند گازی سازی تولید هیدروژن از یک زیست توده محلی

گاز هیدروژن به عنوان منبع انرژی تجدید پذیر، پتانسیل بالایی دارد. گاز هیدروژن از سوخت های فسیلی به دست می آید؛ اما تقاضا برای تولید آن با روشهای گازی سازی در حال مطالعه است. تولید هیدروژن از روش گازی سازی با استفاده از خوراک زیست توده به دلیل تولید کم مقادیر قابل توجهی از آلاینده هوا، یکی از پاک ترین انواع تولید سوخت هیدروژنی است و می توان آن را راه حلی برای تولید هم زمان سوخت و رفع آلودگی های زیست محیطی دانست. در این پژوهش، عملکرد یک سیستم تولید هیدروژن در چرخه گازی سازی شیمیایی بررسی شده است. در این مطالعه خوراک زیست توده خاک اره درخت صنوبر، عامل گازی سازی بخار و حامل اکسیژن Fe۲O۳ بوده است. در ابتدا، شبیه سازی سیستم تولید هیدروژن گازی سازی در نرم افزار ASPEN plus انجام شده است. سپس به کمک آنالیز حساسیت تاثیر ۶ پارامترهای مستقل عملیاتی (دمای راکتور Reformer، دمای راکتور Reducer، دمای راکتورOxidizer ، فشار راکتور Reformer، دبی زیست توده ورودی، دبی بخار ورودی) بر خروجی ها (درصد مولی هیدروژن خروجی و بازدهی انرژی) بررسی شده است. برای بررسی اعتبار و میزان اثرگذاری پارامترهای مستقل، از نرم افزار Design expert کمک گرفته شد. سه پارامتر اثرگذار بر پارامتر خروجی اول یعنی درصد هیدروژن، دمای راکتور Reformer، دبی بخارآب و سپس فشار راکتور Reformer بوده اند که مقادیر F-value آن ها به ترتیب ۴۰۲۳.۴۳، ۱۲۴۲.۰۳ و ۵۰۱.۰۸ بوده است. همچنین پارامتر اثرگذار برای خروجی دوم، بازدهی انرژی، دبی زیست توده، دبی بخارآب و درنهایت دمای راکتور Reformer بوده است که مقادیر F-value آن ها به ترتیب ۳۹۳۴۶.۶۶، ۱۶۱۷۶.۰۷ و ۲۰۲.۶۵ بوده است.

کلیدواژه ها:

تولید هیدروژن ، زیست توده ، آنالیز حساسیت