バイオマスガス化装置内の流動層動特性シミュレーション解析

小規模スケールを外挿することは危険な工学計算となる。

商用ユニットの正確なスケーリングは商用化を成功裏に導く。

 

biomass
バイオマスの生産と変換の進展は資源の持続、エネルギーの安全確保、環境安定を将来的に約束する。

利点は?
化石燃料の代替、再生k能なバイオ燃料、バイオ化学の生産、グリーン電力、環境への配慮、エネルギー効率の改良

なぜ、シミュレーションは必要か?
バイオマスのガス化装置技術のスケールアップは実験からパイロットプラント及び、商用プラントと関連し、時間浪費と高価なプロセスである。
BARRACUDAのシミュレーションは商用化技術のスピードアップとコスト削減を実現する。

重要な要素は?
バイオマスのガス化は高温の流動層で行われる。


総合ユニット形状、流動層メディア、バイオマスジャンクション、流体-粒子の分離システム(サイクロン)、加熱部品、粒子特性(密度、粒径分布)、流動層の特性と均一性、これらが、構成要素として機能する。

水蒸気改質器内の粒子体積率分布


小規模スケールを外挿することは危険な工学計算となる。
商用ユニットの正確なスケーリングは商用化を成功裏に導く。

最適な伝熱は?
ヒーターチューブバンドル上部よりも高い位置に膨張した層高が望ましい。

サイクロンへの過度な連行を避けるためには?
サイクロン入り口よりも下に層高が存在することが望ましい。

シミュレーションでは、膨張した層高よりも上に粒子が存在している。この粒子はベッド表面で気泡の破裂によって放出されてものであり、そのうちの細かい粒子はサイクロンに流入する。

   

気泡動特性のプロセス条件への感度

右と左の図は水蒸気と黒液(液体バイオマス)の注入量を変えたときの様子を表している。

小気泡からガスストリームへの遷移状態を示す。

    ベッド循環特性のプロセス条件への感度
(商用ユニット)

循環パターンは、流動層の混合と熱挙動に影響を与える。

小規模スケールの研究から商用スケールの流動パターンを外挿することは危険な工学計算である。


BARRACUDA適用分野
石油、ガス、石油化学、エネルギー装備関連のシミュレーションに利用され、流動層の把握と最適化に利用されている。

ケミカルルーピング燃焼と並び、共通の適用分野は石炭燃焼電力プラントのCFBバーナー、石炭、バイオマス、ガス化反応炉等がある
BARRACUDAにより何を知るか

エンジニアは、BARRACUDAのシミュレーションにより、他では得られない重要な化学、熱、運動量のデータを捕らえることができる。

「化学反応炉で何が起こっているか?」

「プロセスを改良できるか?」

答えはBARRACUDAのシミュレーションの中にある。

BARRACUDAは答えを得るためのツールです。

 
     
     


     
 

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BARRACUDAは流動層内の粒子挙動を正確に計算することで好評をいただいております。

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