Перекачивание биомассы
Разработка наиболее экономичных процессов преобразования биомассы в альтернативные виды энергии и химикаты зависит от точного лабораторного моделирования реальных условий. Стабильное, масштабируемое дозирование и точные скорости потока необходимы для лабораторных испытаний таких процессов, как пиролиз или газификация органических материалов. Компоненты системы должны работать с различными диапазонами вязкости и содержания твердых частиц при разложении материалов биомассы.
Рис.1 Лабораторная установка для перекачивания биомассы Лаборатория компании Teledyne Isco, Inc. поставила эксперимент по перекачке смесей различных продуктов через систему шприцевых насосов для определения максимальной вязкости суспензии, которую можно перекачивать с помощью насоса Isco.
Система со сдвоенным насосом состояла из контроллера и двух насосных модулей 500HV (модифицированный насос 500D, оснащенный портами большего размера для снижения сопротивления потоку и улучшения наполнения поршня) с двумя воздушными шаровыми клапанами, как показано выше на Рисунке 1. Впускное отверстие для наполнения было подключено к трубке из PTFE с внешним диаметром 3/8 дюйма и длиной 1 м.
В ходе эксперимента три различных вещества (вода, сырой кукурузный крахмал и растительное масло) на основе воды были смешаны в различных весовых соотношениях с получением смесей различной удельной вязкости.
Каждый эксперимент считался успешным, если насосы завершали заправку без прерывания цикла.
| Смесь |
Расход |
Давление |
Время |
| Вода |
132 л/мин |
2 000 psi |
30 мин |
| 20% раствор кукурузного крахмала |
132 л/мин |
2 000 psi |
30 мин |
| 40% раствор кукурузного крахмала |
132 л/мин |
2 000 psi |
30 мин |
| Растительное масло |
132 л/мин |
2 000 psi |
30 мин |
Чтобы уменьшить ограничение давления в линии, насос 500HV не имеет обратного клапана на входе. Вследствие этого, 500HV требует модифицированного программного обеспечения для контроллера, чтобы предотвратить обратный поток от впускного клапана в конце цикла откачки.
Версия программного обеспечения Custom 125d изменена для снижения давления до заданного значения (минимум 10 фунтов на кв. Дюйм), чтобы при открытии клапана перекачиваемая жидкость не выталкивалась обратно. Программное обеспечение также удерживает клапан закрытым в течение заданного времени, чтобы насос набрал заданное давление.
|
