МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗИФИКАЦИИ КАРАГАНДИНСКОГО УГЛЯ В СРЕДЕ ASPEN PLUS

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.52167/1609-1817-2025-137-2-492-503

Ключевые слова:

газификация твердого топлива, синтетический газ, моделирование, энергетическая эффективность, энергия, переработка топлива

Аннотация

Запасы топлива на мировой арене Казахстана составляют 0,3%, поэтому особое место занимает по добыче энергоресурсов. Кроме того, около 80% электроэнергии вырабатывается тепловыми электростанциями. Однако, согласно Национальному докладу, этот процент предполагается снизить до 40, так как в целях снижения выбросов в окружающую среду в стране рассматриваются различные вопросы, одним из решений которых является актуализация путей получения твердотопливного газа. Поэтому способы получения из него газа в качестве сырья, а не непосредственного сжигания твердого топлива-одно из правильных решений. В данной статье рассматриваются работы по газификации карагандинского угля в программном комплексе Aspen Plus. Ранее в нашей статье «Исследование выделения горючих газов из твердого топлива» мы проводили исследования, в результате которых определяли эффективность газификации карагандинского угля [12]. В этой статье было проведено моделирование состава синтетического газа, определены основные физико-химические параметры процесса, а также определены оптимальные условия для получения высококалорийного газа. Используемая программа позволяет определять характеристики температуры и давления процесса с помощью метода PENG-ROB. В результатах газификации изучается возможность повышения эффективности бугазовой установки путем сжигания синтетического газа, полученного от газификации, на парогазовой установке. Оценка энергетической эффективности с целью снижения выбросов в окружающую среду, повышения энергетической эффективности. Для достижения этой цели программа Aspen Plus предусматривает изучение процесса газификации угля с использованием моделирования, проведение анализов состава выхлопных газов и определение оптимальных условий для повышения его энергетической ценности.

Биографии авторов

Гульмира Акимбек, L.N. Gumilyov Eurasian National University

PhD, Астана, Казахстан, akimbek_ga@enu.kz

Жанибек Исабеков, Satbayev University

PhD, Алматы, Казахстан, z.issabekov@satbayev.university

Салима Алиева, Mukhametzhan Tynyshbayev ALT University

сениор -лектор, Алматы, Казахстан, а_salima@mail.ru

Бирлесбек Алияров, Energo University

д.т.н., профессор, Алматы, Казахстан, aliyarov_b@mail.ru

Құрбан Қалжігіт, L.N. Gumilyov Eurasian National University

магистрант,  Астана, Казахстан, kalzhygyt_kb@enu.kz

Библиографические ссылки

[1] Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: учебное пособие / сост.: В.Е. Губин., А.А. Матвеева, Д.В. Гвоздяков, С.А. Янковский, К.Б. Ларионов, К.В. Слюсарский, Я.В. Марышева, С.А. Цибульский, А.В. Зенков, С.В. Лавриненко.; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2019. – 152 с.

[2] Стратегия "Казахстан-2050": новый политический курс состоявшегося государства. https://adilet.zan.kz/rus/docs/K1200002050

[3] Агеев В.А. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: курс лекций / В.А. Агеев. – Томск: Изд-во ТПУ, 2009. -294 с.

[4] Синтетический природный газ из угля, сухой биомассы и применение в газоэнергетике. Под редакцией Тильмана Дж. Шильдауэра И Сержа М.А. Биоллаза Институт Пола Шеррера, Виллиген / Швейцария. https://www.gov.kz/uploads/2020/10/8/01a1958100b87049f96aea1e1591bfbd_original.27203397.pdf

[5] McKendry P. energy production from biomass (part 1): overview of biomass. Bioresource Technology 83: 37–46; 2002.

[6] Rabou lPlM, zwart RWR, Vreugdenhil BJ, Bos l. Tar in biomass producer gas, the energy research centre of the Netherlands (ECN) experience: an enduring challenge. Energy and Fuels 23: 6189–6198; 2009.

[7] Deutscher Verein des Gas‐ und Wasserfachs (DVGW). Arbeitsblatt G260 Gasbeschaffenheit, Bonn, Germany, 2013.

[8] Schweizerischer Verein des Gas‐ und Wasserfachs (SVGW). Arbeitsblatt G13d, Richtlinien für die Einspeisung von Biogas, Zürich, Switzerland, 2008

[9] Specht M, Baumgart F, Feigl B, Frick V, Stürmer B, Zuberbühler U, Sterner M, Waldstein G. Storing bioenergy and renewable electricity in the natural gas grid. FVEE AEE Topics 2009:12–19; 2009.

[10] Mozaffarian M, Zwart RWR. Production of Substitute Natural Gas by Biomass Hydrogasification. Proceedings of First World Conference and Exhibition on Biomass for Energy and Industry. pp. 1601–1604; 2000.

[11] Қатты отынды өңдеудің қолданыстағы технологиялары және оны газдандыру жолдары. Алияров Б.К. және Әкімбек Г.Ә. ғылыми жетекшілігімен Сатымгалиева М.Б. магистрлік диссертациясы. 2024. 74 б.

[12] Әкімбек, Г., Сатымгалиева, М., Алияров, Б., & Бахтияр, Б. (2022). Исследование выделения горючих газов из твердого топлива. Вестник КазАТК, 121(2), 468–477. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2022-121-2-468-477

Опубликован

28.03.2025

Как цитировать

Акимбек, Г., Исабеков, Ж., Алиева, С., Алияров, Б., & Қалжігіт, Қ. (2025). МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗИФИКАЦИИ КАРАГАНДИНСКОГО УГЛЯ В СРЕДЕ ASPEN PLUS. Вестник КазАТК, 137(2), 492–503. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2025-137-2-492-503

Выпуск

Раздел

Энергетика

Категории


Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>