Chiqindi issiqlik

Issiqlik foydalanish uchun usul, ayniqsa," chiqindi issiqlik", bunday alkogol kabi kimyoviy ishlab chiqarish uchun geotermal bug 'yoki sho'r dan, qaysi o'z ichiga oladi, bir tartibga ko'ra,, bug' ishlab chiqarish uchun sho'r yonib, elektr energiyasi avlod uchun turbinasi uchun bug 'o'tib, va turbinasi bug' ish spirtli ichimliklar ishlab chiqarish uchun fermentatsiya-distillash jarayoni uchun issiqlik talablarining bir qismini yoki barchasini ta'minlash uchun bo'shatish va/yoki yonib ketgan sho'r suv, masalan. (metanol va/yoki etanol) qishloq xo'jaligi chiqindilaridan. Usul, shuningdek, distillash va/yoki sanoat fermentatsiyasi va/yoki boshqa kimyoviy moddalarni (masalan, furfural va aseton) gidroliz qilish yo'li bilan ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.
Elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun geotermik bug ' yoki sho'r suvdan foydalanishning turli usullari ma'lum. Shunday qilib, bitta protseduraga ko'ra, issiq geotermik sho'r suv to'g'ridan-to'g'ri miltillaydi va natijada paydo bo'lgan bug ' elektr ishlab chiqarish uchun turbina orqali kengaytiriladi. Boshqa protsedura rejimiga ko'ra, bir tomondan issiq sho'r suv bilan boshqa tomondan suv yoki ishchi suyuqlik o'rtasida bilvosita issiqlik almashinuvi aloqasi uchun naycha va qobiq issiqlik almashinuvi apparati ishlatiladi va keyin isitiladigan bug ' yoki ishchi suyuqlik uzatiladi.quvvat ishlab chiqarish uchun turbina. Bunday usullar, masalan, Edvard F. Vahl, jon Vili va Sons, Nyu-York (1977) tomonidan geotermal energiyani utilizatsiya qilishda tasvirlangan.
Uchinchi usulga ko'ra, geotermik sho'r suv va aralashmaydigan (masalan, izobutan) ishchi suyuqlik o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri aloqa issiqlik almashinuvi ta'minlanadi va ishchi suyuqlik elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun turbina orqali sarflanadi. Ikkinchi tizimning illyustratsiyalari AQSh patida e'lon qilingan. No. 3,988,895 Sheinbaum uchun, dastur Ser. No. 589,068, iyun topshirilgan 23, 1975 S. F tomonidan. No. 873,264 E. F bo'yicha. 30, 1978 va dastur Ser. No. 50,868, P. Sadkukhan bo'yicha, iyun topshirilgan 21, 1979 (qaysi barcha erda kiritilgan).
Yuqoridagi uchta tizim va jarayonlarda chiqindi sho'r suv va/yoki bug '(u hali ham katta miqdordagi issiqlikni o'z ichiga oladi) elektr energiyasini ishlab chiqarishdan so'ng olinadi va bunday chiqindi sho'r suv yoki bug ' odatda tejamkor energiya konversiyasi uchun juda past haroratda bo'ladi.katta miqdorda.
Ma'lumki, distillash zavodi yoki evaporatatorni isitish uchun quvvat ishlab chiqaruvchi turbinadan chiqindilar yoki chiqindi bug ' ishlatiladi. Misol uchun, qarang, U. S. Pat. Nos. 3,412,558; 3,243,359; va 3,451,220.Misol uchun, qarang, U. S. Pat. Nos. 3,412,558; 3,243,359; va 3,451,220.
Ushbu ixtironing maqsadi chiqindi issiqlikdan chiqindi sho'r suv va/yoki geotermik energiya bilan ishlaydigan energiya ishlab chiqaruvchi turbinadan chiqadigan bug ' shaklida, qimmatbaho kimyoviy moddalar ishlab chiqarish uchun yangi usulda foydalanishdir. Shunday qilib, masalan, sezilarli darajada suvsiz suyuq spirtlar yuqori navli yoqilg'i yoki yuqori navli yoqilg'i sifatida ishlatilishi mumkin. Taxminan 10% etanolli benzinga gasohol deyiladi. Ixtiroga ko'ra, geotermik bug ' suyuqliklari yoki sho'r suvlaridan past sifatli energiya, masalan, elektr energiyasini ishlab chiqarishdan keyin sho'r va/yoki bug'dan foydalanish yoki past entalpiya sho'rlari yoki bug'dan to'g'ridan-to'g'ri foydalanish, manba materiallaridan kimyoviy moddalar ishlab chiqarish uchun qulay va samarali ishlatilishi mumkin. yoki qishloq xo'jaligi kabi organik qoldiqlar bunday past sifatli energiyadan foydalangan holda, ayniqsa, spirtli ichimliklar ishlab chiqarish uchun, masalan, etil spirti yordamida osonlikcha fermentlangan va/yoki gidrolizlangan va/yoki distillangan mahsulotlar.Sanoat spirtini qishloq xo'jaligi chiqindilaridan avval chiqindilarni shakarga hazm qilish va suyultirilgan etil spirtini hosil qilish uchun shakarlarni fermentatsiyalash, so'ngra konsentrlangan spirtni olish uchun suyultirilgan spirtni distillash orqali tayyorlash mumkin, ya'ni kamida 90%, odatda 95% spirt. Shu bilan birga, ovqat hazm qilish uchun issiqlik talab qilinadi (shu jumladan fermentativ kislota yoki asos katalizlangan gidroliz, kraxmal yoki tsellyulozaning gidrolizi sifatida), fermentatsiya va distillash operatsiyalar.
IXTIRONING QISQACHA MAZMUNI
Ixtiroga ko'ra, geotermik bug ' suyuqliklari yoki sho'r suvlaridan past sifatli energiya, masalan, elektr energiyasini ishlab chiqarishdan keyin sho'r va/yoki bug'dan foydalanish yoki past entalpiya sho'rlari yoki bug'dan to'g'ridan-to'g'ri foydalanish, manba materiallaridan kimyoviy moddalar ishlab chiqarish uchun qulay va samarali ishlatilishi mumkin. yoki qishloq xo'jaligi kabi organik qoldiqlar bunday past sifatli energiyadan foydalangan holda, ayniqsa, spirtli ichimliklar ishlab chiqarish uchun, masalan, etil spirti yordamida osonlikcha fermentlangan va/yoki gidrolizlangan va/yoki distillangan mahsulotlar.
Etil spirti fermentatsiya jarayonlari orqali uglevod shakar shaklida mavjud bo'lgan har qanday material yordamida yoki shakarga aylantirilishi mumkin bo'lgan kraxmalda bo'lgani kabi olinishi mumkin.
Qishloq xo'jaligi xom ashyosining uchta asosiy turi mavjud, ular orasida shakar, kraxmal va tsellyuloza materiallari mavjud. Shakar, shakarqamish, qand lavlagi, pekmez shirin jo'xori va meva yoki meva sharbatlari kabi fermentatsiya orqali to'g'ridan-to'g'ri etil spirti va karbonat angidridga aylantirilishi mumkin. Kraxmal, masalan, zardob, don va kartoshka, avval solod yoki mog'or fermentlari ta'sirida, so'ngra fermentatsiya bilan fermentlanadigan shakarlarga hazm qilinishi yoki gidrolizlanishi kerak. Yog'ochdan tsellyuloza, tarkibida shakar bo'lmagan qishloq xo'jaligi qoldiqlari (masalan, bagasse) va shunga o'xshashlar ham metanol va etanol ishlab chiqarish uchun fermentlar va/yoki mineral kislotalar (gidroliz) ta'sirida aylantirilishi kerak. Oddiy shakar hosil bo'lgandan so'ng, xamirturushdan fermentlar ularni spirtlarga (ayniqsa etil spirti) osonlikcha achitishi mumkin. Odatda, shakarlarning fermentatsiyasidan so'ng, spirtning 6-10% eritmasi olinadi, so'ngra fraksiyonel distillangan bo'lib, taxminan 90-95% spirt ishlab chiqariladi. Yog'och yoki makkajo'xori va bug'doy somoni kabi qishloq xo'jaligi chiqindilari bilan odatda har bir gallon etanol uchun kamida uch gallon metanol ishlab chiqariladi; ammo, etanol to'g'ridan-to'g'ri tsellyulozadan to'g'ri fermentlar bilan ishlab chiqarilishi mumkin.
Fermentatsiya yoki hazm qilish-fermentatsiyani amalga oshirish uchun geotermik issiqlikning aksariyati spirtli ichimliklar, masalan, qishloq xo'jaligi mahsulotlarining chiqindilaridan va hosil bo'lgan spirtni distillash uchun issiqlik chiqindi issiqlikdan olinishi mumkin, masalan, geotermik elektr stantsiyasidagi gaz va suyuq oqava suvlar (yoki shu sababli, etarlicha yuqori haroratda suyuq yoki gazsimon oqava suvga ega bo'lgan har qanday elektr stantsiyasi). Shu bilan birga, chiqindi issiqlik yuqorida aytib o'tilganidek turli yo'llar bilan olinishi va quyida to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita geotermik sho'r suvdan to'liqroq tavsiflanishi mumkin. Afzal qilingan ish rejimiga ko'ra, geotermik suyuqlik bug 'ajratgichda yonadi va yuqori bosimli bug' elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun turbinaga uzatiladi. Agar so'ralsa va sho'r suv etarlicha yuqori haroratda bo'lsa, sho'r suv ikki baravar miltillashi mumkin va har bir holatda elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Turbinadan yoki turbinalardan chiqarilgan bug ' va sarflangan sho'r suv ham yuqori harorat ehtiyojlarini, ham ovqat hazm qilish-fermentatsiya va distillash operatsiyalari uchun past harorat ehtiyojlarini ta'minlash uchun ishlatilishi mumkin.
Albatta, chiqindi bug ' va sarflangan geotermik sho'r suvning harorati yuqoridagi zarur issiqlik talablarini ta'minlash uchun etarlicha yuqori bo'lishi kerak. Qo'shma Shtatlarda ekinlar etishtiriladigan va/yoki qadoqlanadigan joyga yaqin geotermik manbalar mavjud bo'lgan asosiy mintaqalar Imperial vodiysi, Kaliforniya; Aydaho Janubi-G'arbiy qismida va Oregonning qo'shni qismlari; Aydaho Janubi-sharqida va yuta shtatining qo'shni qismlari; Shimoliy Kaliforniya; Markaziy Vashington; G'arbiy-Markaziy Oregon; va San-Luis Vodiysi, Kolorado.Ushbu mintaqalarda ixtironing yana bir afzalligi shundaki, yirik qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi ixtiro tomonidan ishlab chiqarilgan yoqilg'i va boshqa mahsulotlarning katta miqdorini iste'mol qilishi mumkin.