Linia do produkcji pelletu – wpływ zmiennych procesu granulowania na właściwości fizyczne produktów
Zainteresowanie odnawialnymi źródłami energii wzrosło w ostatnich latach z powodu rosnącego zapotrzebowania na energię i kosztów paliw, obaw dotyczących środowiska i bezpieczeństwa narodowego oraz ograniczonych dostaw paliw kopalnych. Biomasa lignocelulozowa jest obiecującym źródłem energii, ponieważ jest dostępna w dużych ilościach, które nie kolidują z produkcją żywności i mogą przyczynić się do zrównoważenia środowiskowego. Pierwotne źródła biomasy lignocelulozowej obejmują odpady rolnicze, uprawy energetyczne, produkty leśne i komunalne odpady stałe.
Konwersja biomasy
Pelety z biomasy z granulatora nadają się do zastosowań biochemicznych, termochemicznych i współspalania. W procesach konwersji biochemicznej konieczna jest wstępna obróbka biomasy lignocelulozowej w celu poprawy dostępności enzymów do celulozy i hemicelulozy, zwiększając w ten sposób wydajność produktu i zmniejszając koszty . Istnieją ograniczone informacje na temat wpływu peletowania na wydajność obróbki wstępnej i biochemiczną konwersję biomasy.
Doniesiono, że wydajność cukru wzrosła po granulowaniu prosa rózgowego, gdy próbki poddano moczeniu w wodnym amoniaku, a granulowanie mieszanych surowców nie miało wpływu na uzysk cukru i kinetykę hydrolizy po wstępnej obróbce cieczy jonowej. Ponadto granulki ze słony kukurydzianej nie były bardziej oporne na obróbkę wstępną rozcieńczonym kwasem w porównaniu z niepeletowaną słoną kukurydzianą, a nawet zwiększyły wydajność etanolu.
Jedno z niewielu badań, w których zbadano zmienne procesu granulowania w zakresie konwersji biomasy poddanej wstępnej obróbce rozcieńczonym kwasem i zaobserwowali, że na zawartość glukanu we wstępnej obróbce biomasy i enzymatyczną konwersję celulozy pozytywnie wpływała grubość matrycy, ale grubość matrycy negatywnie wpływała na zawartość ksylanu wstępnie obrobionych ciał stałych. Rozmiar sita młyna wykazywał odwrotne tendencje dla zawartości glukanu i ksylanu we wstępnej obróbce substancji stałych i nie miał znaczącego wpływu na efekt końcowy.
Proces peletowania
Prędkość obrotowa matrycy przy maksimum 60 Hz wynosiła 1750 obr/min. Lej samowyładowczy z podajnikiem ślimakowym równomiernie podawał biomasę do granulatora. Zarówno lej zasypowy jak i podajnik są wyposażone w elastyczną taśmę grzewczą oraz termopary i regulatory typu J do wstępnego podgrzewania biomasy zarówno w leju jak i podajniku do stałej temperatury. Matryca granulatora jest wyposażona w napęd o zmiennej częstotliwości do sterowania prędkością obrotową matrycy.
