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J-GLOBAL ID：202202235121484587   整理番号：22A1040205

液体燃料を製造するための使用済みタイヤの熱分解:プロセス最適化とマイクロ波熱分解との比較【JST・京大機械翻訳】

Thermal Pyrolysis of Used Tyres to Produce Liquid Fuel: Process Optimization and How It Compares to Microwave Pyrolysis

著者 (7件)： Bett Ronald K. (Department of Mechanical, Production and Energy Engineering, School of Engineering, Moi University, Uasin Gishu County, P. O Box 3900-30100, Eldoret, Kenya) ,  Bett Ronald K. (Africa Centre of Excellence II in Phytochemicals, Textiles and Renewable Energy (ACE II PTRE), Moi University, Uasin Gishu County, P. O Box 3900-30100, Eldoret, Kenya) ,  Bett Ronald K. (Kenya Ordnance Factories Corporation, Department of Quality Assurance Research & Development, P. O Box 6634-30100, Eldoret, Kenya) ,  Kumar Anil (Department of Chemical & Process Engineering, School of Engineering, Moi University, Uasin Gishu County, P. O Box 3900-30100, Eldoret, Kenya) ,  Siagi Zachary O. (Department of Mechanical, Production and Energy Engineering, School of Engineering, Moi University, Uasin Gishu County, P. O Box 3900-30100, Eldoret, Kenya) ,  Mibei Zeddy C. (Department of Mechanical, Production and Energy Engineering, School of Engineering, Moi University, Uasin Gishu County, P. O Box 3900-30100, Eldoret, Kenya) ,  Mibei Zeddy C. (Africa Centre of Excellence II in Phytochemicals, Textiles and Renewable Energy (ACE II PTRE), Moi University, Uasin Gishu County, P. O Box 3900-30100, Eldoret, Kenya)
資料名： Journal of Energy (Web)  (Journal of Energy (Web))
巻： 2022  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7768A  ISSN： 2356-735X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 使用済みタイヤは生分解性ではなく,現在の処分方法は環境に脅威を与える。このようなタイヤは,熱分解技術を使用して,代替ディーゼル燃料である液体燃料を生産するための分解を通して価値化できる。マイクロ波熱分解は,マイクロ波照射を使用する代替方法であり,エネルギーを節約し,より良い環境である。本研究の主目的は,使用済みタイヤのマイクロ波熱分解を行い,液体燃料を生成し,熱分解と比較することであった。特定の目的は,熱分解操作変数と熱分解のための液体燃料収率の最適化の影響を研究することであり,マイクロ波熱分解と比較して,液体燃料を特徴づけることであった。熱分解変数は反応温度,反応時間および粒径であった。熱分解反応温度は200,300,400,500,600および700°Cであった。反応時間10,20,30,40,50,60,70,80,100および120分。粒径は25,50,60,100,125および200mm2であった。熱分解は,炉粘土定格600Wを用いて製造した炉で行った。500mlの丸底フラスコを反応器として使用した。設計エキスパート13をデータ解析および最適化に用い,ガスクロマトグラフィー-質量分析(GC-MS)を化学組成分析に用い,一方,物理化学的特性を標準法を用いて試験した。液体生成物の収率は反応変数の二次関数として相関した。応答曲面法(RSM)を用いて操作変数の影響を調べ,最適収率の点を同定した。収率は粒子サイズが増加するにつれて減少した。収率は500°Cである最適温度の増加とともに増大した。収率は反応時間の増加とともに増加し,熱分解時間は80分であった。40.4wt%の最高液体収率は500°Cの温度,80分の時間,60mm2サイズに対応した。液体燃料の発熱量は47.31MJ/kgであり,GC-MS分析は,油が主成分としてリモネン,トルエン,およびキシレンと有機化合物の複雑な混合物から成ることを示した。マイクロ波熱分解に関する公表文献と比較して,両プロセスは類似の最大収率を与えたが,マイクロ波プロセスは反応時間の77.5%の減少により優れており,エネルギー必要量の73.02%節約をもたらした。Copyright 2022 Ronald K. Bett et al. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 化学組成 ,  *最適化 ,  *熱分解 ,  *マイクロ波 ,  *タイヤ ,  ディーゼル燃料 ,  粘土 ,  マイクロ波照射 ,  反応器 ,  反応温度 ,  応答曲面法 ,  脂環式炭化水素 ,  不飽和炭化水素 ,  ジエン ,  単環モノテルペン ,  アルキルベンゼン
準シソーラス用語： キシレン ,  *廃タイヤ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  高分子廃棄物処理  (YH01020W)

物質索引 (2件)： リモネン ,  トルエン

引用文献 (30件)：

• M. I. Jahirul, F. M. Hossain, M. G. Rasul, A. A. Chowdhury, "A review on the thermochemical recycling of waste tyres to oil for automobile engine application," Energies, vol. 14, no. 13, article 3837, 2021.
• N. Seltenrich, "Emerging waste-to-energy Technologies: solid waste solution or Dead End?," Dead End?, vol. 124, no. 6, pp. A106-A111, 2016.
• W. C. Wang, C. J. Bai, C. T. Lin, S. Prakash, "Alternative fuel produced from thermal pyrolysis of waste tires and its use in a di diesel engine," Applied Thermal Engineering, vol. 93, pp. 330-338, 2016.
• U. Pandey, J. A. Stormyr, A. Hassani, R. Jaiswal, H. H. Haugen, B. M. E. Moldestad, "Pyrolysis of plastic waste to environmentally friendly products," Energy Produc Manage in the 21st century IV: The Quest for Sustain Energy, vol. 246, pp. 61-74, 2020.
• A. Kumar, Z. O. Siagi, "Optimization of liquid fuel production from microwave pyrolysis of used tyres," Journal of Energy, vol. 2021, pp. 11, 2021.

タイトルに関連する用語 (5件)： 液体燃料 ,  使用済みタイヤ ,  熱分解 ,  プロセス最適化 ,  マイクロ波