Application of a three-component model to describe non-isothermal pyrolysis of rice husk

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The experimental data on rice husk pyrolysis obtained by thermogravimetric method in non-isothermal mode were processed based on three-component kinetic model. According to the model, biomass is represented by the sum of three components — hemicellulose, cellulose and lignin. Pyrolysis of each component proceeds by independent irreversible first-order reaction. To determine the model parameters, the experimental data processing technique based on the difference in temperature ranges of hemicellulose, cellulose and lignin pyrolysis, improved in this work, was used. The activation energies of rice husk component pyrolysis were as follows: 21.3 kJ/mol for lignin, 110 kJ/mol for cellulose, and 38 kJ/mol for hemicellulose. The discrepancy between the experimental and calculated data on the sample mass was less than 1%. For comparison, the experimental data were processed using the one-component Ginstling–Brownestein model using the Coats–Redfern method.

About the authors

S. G. Zavarukhin

Boreskov Institute of Catalysis SB RAS; Novosibirsk State Technical University

Email: zsg@catalysis.ru
Akad. Lavrentieva ave., 5, Novosibirsk, 630090 Russia; K. Marksa ave., 20, Novosibirsk, 630073 Russia

A. K. Korkina

Novosibirsk State Technical University

Email: zsg@catalysis.ru
K. Marksa ave., 20, Novosibirsk, 630073 Russia

V. A. Yakovlev

Boreskov Institute of Catalysis SB RAS

Author for correspondence.
Email: zsg@catalysis.ru
Akad. Lavrentieva ave., 5, Novosibirsk, 630090 Russia

References

  1. Гребенкина А.В., Шишова Н.В., Литвинова Т.А., Косулина Т.П. // Научные труды КубГТУ. 2017. № 7. С. 177.
  2. Demirbas A., Arin D. // Energy Sources. 2002. V. 5. P. 471.
  3. Коробочкин В.В., Нгуен М.Х., Усольцева Н.В., Нгуен В.Т. // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2017. Т. 328. № 5. C. 6.
  4. Di Blasi C. // Prog. Energy Combust. Sci. 2008. V. 34. P. 47.
  5. Sharma A., Pareek V., Zhang D. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2015. V. 50. P. 1081.
  6. Papari S., Hawboldt K. // Renew. Sustain.e Energy Rev. 2015. V. 52. P. 1580.
  7. Caballero J.A., Conesa J.A., Font R., Marcilla A. // J. Anal. Appl. Pyrol. 1997. V. 42. P. 159.
  8. Orfao J.J.M., Antunes F.J.A., Figueiredo J.L. // Fuel. 1999. V. 78. P. 349.
  9. Helsen L., Van den Bulck E. // J. Anal. Appl. Pyrol. 2000. V. 53. P. 51.
  10. Sorum L., Gronli M.G., Hustad J.E. // Fuel. 2001. V. 80. P. 1217.
  11. Garsia-Perez M., Chaala A., Yang J., Roy C. // Fuel. 2001. V. 80. P. 1245.
  12. Gronli M.G., Varhegyi G., Di Blasi C. // Ind. Eng. Chem. Res. 2002. V. 41. P. 4201.
  13. Vamvuka D., Karakas E., Kastanaki E., Grammelis P. // Fuel. 2003. V. 82. P. 1949.
  14. Заварухин С.Г., Яковлев В.А. // Кинетика и катализ. 2021. Т. 62. № 4. С. 647.
  15. Teng H., Lin H.C., Ho J.A. // Ind. Eng. Chem. Res. 1997. V. 36. P. 3974.
  16. Teng H., Wei Y.C. // Ind. Eng. Chem. Res. 1998. V. 37. P. 3806.
  17. Radmanesh R., Courbariaux Y., Chaouki J., Guy C. // Fuel. 2006. V. 85. P. 1211.
  18. Vlaev L.T., Markovska I.G., Lyubchev L.A. // Thermochim. Acta. 2003. V. 406. P. 1.
  19. Guo J., Lua A.C. // J. Therm. Anal. Calorim. 2000. V. 59. P. 763.
  20. Rao T.R., Sharma A. // Energy. 1998. V. 23. P. 973.
  21. Sharma A., Rao T.R. // Biores. Technol. 1999. V. 67. P. 53.
  22. Lim A.C.R., Chin B.L.F., Jawad Z.A., Hii K.L. // Proc. Eng. 2016. V. 148. P. 1247.
  23. Табакаев Р.Б., Алтынбаева Д.Б., Ибраева К.Т., Заворин А.С. // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020. Т. 331. № 12. С. 117.
  24. Фетисова О.Ю., Микова Н.М., Таран О.П. // Кинетика и катализ. 2020. Т. 61. № 6. С. 804.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».