Максимальные теоретические выходы и теплота реакций

Расчет максимальных теоретических выходов метана при биометаноге — незе представляет интерес для оценки процесса перегнивання и служит основой для определения общих выходов экспериментальным путем. Теоретические выходы метана были рассчитаны для различных партий морских водорослей (рис. 6). При расчете эмпирических формул для ка­ждой партии морских водорослей использовались данные о составе, представленные в табл. 2. На основании уравнений равновесных реак­ций определялась конверсия каждого вида сырья в метан. Получающие­ся молярные выходы метана выражались в м3/кг летучей части твердых веществ. В связи с тем что в процессах ферментации органическая фрак­ция расходуется на воспроизводство бактерий, полученные выходы бы­ли скорректированы с помощью данных, приведенных в работах [13, 14] для анаэробного перегнивання чистых углеводов и протеина с уче­том образования новых клеток микроорганизмов. Конечные теоретиче­ские выходы приведены в табл. 5.

Теоретические выходы, скорректированные с учетом роста бактерий, колеблются в пределах 0,365-0,453 м3/кг летучей части твердых веществ для семи различных партий морских водорослей и соответствуют тео­ретическому превращению летучей части твердых веществ на 82,2%.

Теоретическая теплота реакции для анаэробного перегнивання мор­ских водорослей рассчитывалась с целью определения ее роли в поддер­жании температуры в реакторе на уровне 35°С. Согласно оценке, для конверсии морской водоросли в СН4 и С02 требовалось 807 кДж/кг прореагировавшего вещества. После корректировки этого показателя с учетом уменьшения летучей части твердых веществ (примерно 50%) и восстановления микробных клеток (около 20%) была получена величи­на 5,14 кДж/сут для реактора емкостью Юл при загрузке 1,6 кг лету­чих твердых веществ/м3 сутки и при времени гидравлического удер­жания порядка 10 сут. Это эквивалентно 8,2% энергии, требующейся для подогрева суточной подачи суспензии (1 л) с 20 до 35°С.

Updated: 07.12.2011 — 19:43