Výroba kapalných paliv z TAP pomocí technologií zplyňování a Fischer-Tropsch syntézy.

Jakub Čespiva

Doctoral thesis

Production of Liquid Fuels from ASF Fuels using Gasification Technologies and Fischer-Tropsch Synthesis.

Abstract:

Tato disertační práce obsahuje soubor dat aplikovaného výzkumu zaměřeného na konverzi tuhého alternativního paliva na materiálově a energeticky využitelnou směs uhlovodíkových sloučenin. Součástí této práce je uvedení do problematik spojených se zplyňováním odpadních materiálů a katalytickou syntézou Fischer-Tropsch. V této práci jsou shrnuty reprezentativní experimentální procesy. Měření na zplyňovací byla provedena s aplikací paliva z odpadu s nebo bez přidaných dřeních pelet. Byla sledovaná účinnost procesu, vzniklé znečišťující látky, množství a charakter tuhého zbytku a, primárně, produkce syntetického plynu aplikovatelného v syntézní technologii. V té byl plyn následně aplikován za účelem produkce kapalných uhlovodíků. V tomto procesu byla sledována aktivita Co a CoMnK katalyzátorů a selektivita cílených produktů. Byly provedeny komplexní kvalitativní i kvantitativní analýzy. Obě technologie pak byly vyhodnoceny z environmentálního hlediska a byla provedena ekonomická bilance výroby kapalných uhlovodíků z tuhého alternativního paliva z odpadů. Získaná data a informace mohou sloužit jako odrazový můstek pro předpoklad vybudování komplexní konverzní technologie s účelem řešení odpadové otázky.

Abstract:

This dissertation thesis contains a set of data of applied research focused on a conversion of solid recovered fuel to materially and energetically utilisable mixture of hydrocarbon compounds. The part of this work is an introduction into problematics connected to waste gasification and catalytic synthesis Fischer-Tropsch. Representative experimental processes are summarised in this thesis. The measurements on the gasification unit were done with the application of fuel from waste with or without the addition of wood pellets. The efficiency of the process, generated pollutants, amount and character of solid residues, and, primarily, the production of synthetic gas applicable in the synthesis technology were monitored. This gas was then applied in the synthesis technology with the goal of producing liquid hydrocarbons. In this process, the activity of Co and CoMnK catalysts and selectivity of targeted products were investigated. Complex qualitative and quantitative analyses were performed. Both technologies were then evaluated from an environmental perspective, and an economic balance of liquid hydrocarbons production from solid recovered fuel was done.

Keywords

TAP, zplyňování, syntéza, katalyzátor, kapalné uhlovodíky

Keywords

SRF, gasification, synthesis, catalyst, liquid hydrocarbons

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 3. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Tadeáš Ochodek
• Reader: Kateřina Pacultová, Martin Hájek, Radomír Štěrba

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Doctoral programme / field:
Strojní inženýrství / Energetické stroje a zařízení