Equilibrium modeling of thermal plasma assisted co-valorization of difficult waste streams for syngas production

文献情報

出版日 2021-07-27
DOI 10.1039/D1SE00998B
インパクトファクター 6.367
著者

Annika Reichert, Michael Pohorely, Erik Meers, Newton Libanio Ferreira, Michal Jeremias


原文を見る

要旨

The rising quantities of difficult waste streams are a global concern. Prudent utilization of difficult wastes such as sewage sludge (SS) or refuse derived fuel (RDF) can be a small but crucial step to answer the challenges of waste management coupled with the fulfillment of global energy requirements. Lately, thermal plasma is employed globally to process difficult waste streams because of its several inherent advantages including the potential to produce H2-rich syngas. In this investigation, an equilibrium model was developed with the H2O–Ar stabilized DC arc plasma employing RDF and SS with an objective to assess the optimal process parameters, gas yield, distribution of syngas components and reactor efficiency. The influence of reactor temperature (800 to 1600 °C at SS 30 wt%) and sludge content (0 to 100 wt% at 1200 °C) on syngas constituents, gas yield, LHV, residual carbon and ash was evaluated. The maximum gas yield was noticed as 0.83 kg gas per kg fuel at 1200, 1400 and 1600 °C with a LHV of 11 MJ N−1 m−3. Maximum H2 and CO volume fractions of 62 and 34 respectively were also observed at 1200, 1400 and 1600 °C. The maximum H2 was obtained as 67 vol% at 0 wt% SS whereas the minimum (43 vol%) was achieved at 100 wt% SS. Highest amounts of residual carbon (0.20 kg kg−1 fuel and 0.35 kg kg−1 fuel) were observed at 800 °C and 0 wt% SS, respectively. The highest reactor efficiency of 53% was realized at 100 wt% RDF (the comparison was performed at 1200 °C). The results of the investigation are encouraging to employ thermal plasma as potentially sustainable and environmentally friendly technology to co-valorize difficult waste streams.

関連文献

High-nuclearity homometallic iron and nickel clusters: Fe22 and Ni24 complexes from the use of N-methyldiethanolamine

Dolos Foguet-Albiol, Khalil A. Abboud, George Christou

2005-08-03 Communication

DOI: 10.1039/B507748F

Simple iron-aminecatalysts for the cross-coupling of aryl Grignards with alkyl halides bearing β-hydrogens

Robin B. Bedford, Duncan W. Bruce, Robert M. Frost, Michael Hird

2005-07-22 Communication

DOI: 10.1039/B507133J

New synthesis method for nickel phosphide hydrotreating catalysts

Shaofeng Yang, Roel Prins

2005-07-27 Communication

DOI: 10.1039/B507940C

A two-dimensional clathrate hydrate sandwiched by planar arrays of a copper complex

Riichi Miyamoto, Rika Tanaka Hamazawa, Masakazu Hirotsu, Takanori Nishioka, Isamu Kinoshita, L. James Wright

2005-06-15 Communication

DOI: 10.1039/B505681K

Silylstannations of α,β-unsaturated carbonyl compoundsvia the generation of Bu3Sn− in ionic liquids

Steven Dickson, Darrell Dean, Robert. D. Singer

2005-08-04 Communication

DOI: 10.1039/B508400H

Thio[2-(benzoylamino)ethylamino]-β-CD fragment modified gold nanoparticles as recycling extractors for [60]fullerene

Yu Liu, Ying-Wei Yang, Yong Chen

2005-07-21 Communication

DOI: 10.1039/B507650A

Water-soluble organic dppz analogues—tuning DNA binding affinities, luminescence, and photo-redox properties

Tim Phillips, Chatna Rajput, Lance Twyman, Ihtshamul Haq, Jim A. Thomas

2005-07-27 Communication

DOI: 10.1039/B506946G

Networked calix[4]arenepolymers with unusual mechanical properties

Joseph N. Grima, Kenneth E. Evans

2005-07-14 Communication

DOI: 10.1039/B505839B

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-メトキシ-4-(メチルスルフィニル)アミンの主な用途は何ですか?

2-メトキシ-4-(メチルスルフィニル)アミンは、主に医薬品および農薬の製造に使用されます。また、合成化学の一部として研究用材料としても利用されます。

41608-73-52-Methoxy-4-(methyls...
化合物よくある質問

4-溴甲基-3-甲氧基苯甲酸は安全ですか?

安全ではありません。触覚や吸入に注意が必要で、適切な防護具を使用してください。

118684-13-24-(Bromomethyl)-3-me...
化合物よくある質問

4,6-二氯-N-甲基ピラミジンアミンの代替品はありますか?

代替品としては、4,6-二クロロピラミジンアミンや他のピラミジン系化合物が考えられます。ただし、目的と用途によって最適な代替品は異なります。

10397-15-64,6-Dichloro-N-methy...
化合物よくある質問

6-氯-4-甲基-1H-吲哚を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

6-氯-4-甲基-1H-吲哚の廃棄物は、適切な容器に収集し、密閉して保管します。温度は常温、湿度は低く、直射日光を避けて保管することを推奨します。廃棄処理は専門...

885520-84-36-chloro-4-methyl-1H...
化合物よくある質問

2-フローユロ-4-(トリフルオロメチル)ベンゾイドについて「に適用される法規ガイドラインは何ですか」

2-フローユロ-4-(トリフルオロメチル)ベンゾイドのCAS番号は207974-08-1です。この化合物はGHS分類で毒性物質と有害な反応物質として分類されます...

207974-08-1[2-Fluoro-4-(trifluo...
化合物よくある質問

4-ニトロフェニルN-[(ベンゼルオキシルカーボンイル]グリシングリシングリシン酸はどのように保存すればよいですか?

4-ニトロフェニルN-[(ベンゼルオキシルカーボンイル]グリシングリシングリシン酸は、室温で暗所に保管し、乾燥した環境で保存することを推奨します。容器は密閉性の...

19811-64-44-Nitrophenyl N-[(be...
化合物よくある質問

イソデスロラタドリンの代替品はありますか?

イソデスロラタドリンの代替品としては、デスロラタドリンや他の抗ヒスタミン薬が挙げられます。具体的には、デスロラタドリン、ラセカミド、フェルタドリンなどが、症状や...

183198-49-4Iso Desloratadine
化合物よくある質問

5-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐はどのように合成されますか?

5-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐の一般的な合成方法は、メタノール中で5-メトキシ-1,2,3,4-四ヒュドロイソキシンを塩酸で塩化します。この反応で...

103030-69-95-Methoxy-1,2,3,4-te...
化合物よくある質問

4-アミノ-5-メトキシ-2-トルエンサルホニック酸についての法規ガイドラインは何ですか?

CAS番号6471-78-9の4-アミノ-5-メトキシ-2-トルエンサルホニック酸は、GHS分類では corrosive(腐食性)と識別されます。EUのREAC...

6471-78-94-Amino-5-Methoxy-2-...
化合物よくある質問

甲基孕酮を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

甲基孕酮の取り扱いは、PPE(個人保護具)の使用が必要な重要な安全事項を伴います。防塵マスク、ゴーグル、手袋を着用することが推奨されます。ドラフトチャンバーを使...

204063-33-22-[(Diphenylmethyl)a...
免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。