Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Online tar analysis in gasification process gas by utilizing a PID: Prototype Design and Construction
KTH, School of Chemical Science and Engineering (CHE).
2014 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Online tjäranalys i förgasningsprocesser genom PID: Prototypdesign och konstruktion (Swedish)
Abstract [en]

Tar in process gas is one of the key issues of the biomass gasification process. In this diploma work, an instrument for online analysis of tar in process gas has been  designed  and  constructed. The instrument  utilizes  a  photo  ionization  detector  (PID)  that  selectively  detects tar components and makes it possible to follow the changes within the process in real time. The issues of temperature limitations in the detector and tar deposit on the UV-­‐ lamp window has been investigated and to some extent addressed. The  temperature  issue origins from that the maximum temperature allowed in the detector usually is bellow 300 °C according to the manufacturers. As such low temperatures, some of the heavy tars are condensed which will give misleading signals from the detector. The limiting factor has been examined  to  be  the  gasket  between  the  ionization  chamber  and  the  UV-­‐lamp.  The  gasket has to be non-­‐electron  conducting  which  limits the  choice  of gasket materials. No  solution has been proposed regarding this matter. The tar deposition issue origins from that heavy tars   polymerizes   by   the   UV-­‐light.   The   polymerized   tar   will   deposit   on   the   lamp   and continuously decrease the signal from the detector. This problem  has  been  attended  by  heavily dilute the sample gas with nitrogen to minimize  the  amount  of  tar  that  passes  through the detector. The prototype instrument is built as a  stand  alone  unit  with  all  necessary auxiliary equipment required for the operation.

Abstract [sv]

Förgasning av biomassa är en attraktiv process för att ersätta oljebaserade råvaror i kemiska processer. Tjärbildning under förgasningen är ett av de huvudsakliga problem som måste lösas för att processen ska bli kommersiellt gångbar. I detta examensarbete har ett instrument för online mätningar designats och konstruerats. Instrumentet bygger på en fotojoniseringsdetektor som gör det möjligt att selektivt mäta tjära i process gasen. Ett av problemen med denna typ av detektor är att den, enligt tillverkarna, högsta temperaturen är 300 °C. Ett annat problem är att tunga komponenter i tjäran tenderar att polymeriseras då de utsätts för UV ljus. Dessa substrat kan sedan skapa en beläggning på ytan av lampan med konsekvensen att signalen från detektorn börjar avta. Detta gör att underhållskravet på detektorn blir väldigt högt. En undersökning gjord i projektet visar att den temperatur begränsande faktorn är packningen mellan joniseringskammare och lampa. Denna packning måste vara icke elektriskt ledande vilket utesluter grafitkompositer som vanligen används för likande ändamål. Inget passande material har funnits för att ersätta packningen. Problemet med beläggningen av tjära på lampan har lösts genom att späda provgasen med ett relativt stort flöde av kvävgas och därmed drastiskt minska koncentrationen tjära i joniseringskammaren.       Utöver   den   nya   designen   så   har   ett   prototyp-­‐instrumentet konstruerats. Prototypen som kan användas flyttas och inkluderar all omkringliggande utrustning som krävs för att den ska kunna arbeta som en självständig enhet. Då apparaturen aldrig blev testad under projektet kan det inte påvisas att den verkligen fungerar som den ska.

Place, publisher, year, edition, pages
2014.
Keyword [en]
Online tar measurements, photo ionization detector, tar, gasification, biomass, process control
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-158715OAI: oai:DiVA.org:kth-158715DiVA: diva2:778863
Available from: 2015-01-12 Created: 2015-01-12 Last updated: 2017-08-30Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

By organisation
School of Chemical Science and Engineering (CHE)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 15 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf