Inventory number IRN Number of state registration
0324РК01050 AP23488040-KC-24 0124РК00962
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 33999977.32 AP23488040
Name of work
Цифровой двойник процесса декарбонизации на основе системы сбора и утилизации оксидов углерода дымовых выбросов тепловых устройств, использующих ископаемое топливо.
Type of work Source of funding Report authors
Applied Хусаин Болатбек
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Акционерное общество "Институт топлива, катализа и электрохимии им. Д.В. Сокольского"
Abbreviated name of the service recipient АО «ИТКЭ им. Д.В.Сокольского»
Abstract

Процесс декарбонизации

Декарбонизация процесі

Создание цифрового двойника процесса декарбонизации на основе мультимодульных систем улавливания, сбора и утилизации СО2 из выбросов тепловых устройств, использующих ископаемое топливо с параллельным конструированием самих мультимодульных систем с принципиальной возможностью получения товарных продуктов.

Тауарлық өнімдерді алудың принципті мүмкіндігі бар мультимодульдік жүйелердің параллельді конструкциясы бар қазба отындарын пайдаланатын жылу құрылғыларының шығарындыларынан СО2 алу, жинау және жоюдың мультимодульдік жүйелеріне негізделген декарбонизация процесінің цифрлық егізін жасау.

Методы исследования проекта включают использование газовой хроматографии и газоанализаторов для анализа состава дымовых газов, электронную микроскопию для изучения структуры и элементного состава катализаторов, рентгеновскую дифрактометрию для анализа фазового состава материалов, ИК-спектроскопию и химический анализ для мониторинга реакций в скрубберах, мессбауэровскую спектроскопию для определения фазового состава шлаков, метод БЭТ для оценки пористости катализаторов, а также программные пакеты для оптимизации цифрового двойника системы.

Жобаны зерттеу әдістеріне түтін газының құрамын талдау үшін газ хроматографиясы мен газ анализаторларын пайдалану, катализаторлардың құрылымы мен элементтік құрамын зерттеу үшін электронды микроскопия, материалдардың фазалық құрамын талдау үшін рентгендік дифрактометрия, СКРУББЕРЛЕРДЕГІ реакцияларды бақылау үшін ИҚ спектроскопиясы және химиялық талдау, шлактардың фазалық құрамын анықтау үшін Мессбауэр спектроскопиясы, катализаторлардың кеуектілігін бағалау үшін БЭТ әдісі, сондай-ақ сандық модельдеу әдістері жүйенің цифрлық егізін құру және оңтайландыру үшін.

Проведено проектирование и созданы эскизные чертежи испытательного стенда. По эскизным чертежам изготовлен стенд. Проведено его тестирование. Проведен анализ методов математического моделирования с целью выбора метода с наименьшей погрешностью для построения алгоритмов и математических моделей. Для моделирования процесса очистки газа от твердых частиц и сажи в электрофильтре выбрана математическая модель, учитывающая три основных аспекта: электростатическое поле, поток газа и перенос частиц. Разработаны подходы для построения алгоритмов и, на их основе, динамических математических моделей. Создан цифровой двойник модуля для удаления твёрдых дымовых минеральных частиц и сажи. Проведены испытания устройств на основе электрических фильтров и жидкостных скрубберов. На их основе создан модуль для удаления твёрдых дымовых частиц и сажи. При полностью включенной системе пылеулавливания (включён электрофильтр и два скруббера) степень очистки составляет ~ 94%.

Сынақ стендінің жобалануы және эскиздік сызбалары жасалды. Эскиздік сызбаларға сәйкес стенд жасалды. Оның тестілеуі өткізілді. Алгоритмдер мен математикалық модельдерді құру үшін ең аз қателігі бар әдісті таңдау мақсатында математикалық модельдеу әдістеріне талдау жасалды. Газды бөлшектерден және күйеден тазарту процесін модельдеу үшін электростатикалық өріс, газ ағыны және бөлшектердің тасымалдануы сияқты үш негізгі аспектіні ескеретін математикалық модель таңдалды. Алгоритмдерді және олардың негізінде динамикалық математикалық модельдерді құру тәсілдері жасалды. Қатты түтін минералды бөлшектері мен күйені кетіру үшін модульдің сандық егізі жасалды. Электр сүзгілері мен сұйық скрубберлер негізінде құрылғыларға сынақтар жүргізілді. Олардың негізінде қатты түтін бөлшектері мен күйені кетіруге арналған модуль жасалды. Шаң жинау жүйесі толығымен қосылған кезде (электр сүзгісі мен екі скруббер қосылған) тазалау деңгейі ~ 94% құрайды.

Предлагаемая технология обеспечивает предварительную очистку дымовых газов от твердых частиц, пыти и сажи для последующей декарбонизации.

Ұсынылған технология кейіннен декарбонизация үшін түтін газдарын бөлшектерден, азаптаудан және күйеден алдын ала тазартуды қамтамасыз етеді.

Технология опробирована в лабораторных условиях.

Технология зертханалық жағдайда сыналды.

При полностью включенной системе пылеулавливания (включён электрофильтр и два скруббера) степень очистки составляет ~ 94%.

Шаң жинау жүйесі толығымен қосылған кезде (электр сүзгісі мен екі скруббер қосылған) тазалау деңгейі ~ 94% құрайды.

Промышленные предприятия эксплуатирующие тепловые устройства, использующие ископаемое топливо.

Қазба отындарын пайдаланатын жылу құрылғыларын пайдаланатын өнеркәсіптік кәсіпорындар.

UDC indices
542.943:66.094.373;66.074.3
International classifier codes
31.15.28; 50.47.00; 87.17.03; 20.51.00;
Key words in Russian
Декарбонизация; Каталитические нейтрализаторы; Адсорбция – диссорбция; Утилизация диоксида углерода; Численное моделирование; Цифровой двойник;
Key words in Kazakh
Декарбонизация; Катализдік бейтараптандырғыш; Адсорбция – диссорбция; көміртегі диоксидін жою; Сандық моделдеу; Цифрлық егіз;
Head of the organization Жұрынов Мұрат Доктор химических наук / профессор
Head of work Хусаин Болатбек Кандидат технических наук / профессор НАН РК