Torrefaction is a mild pyrolysis process in the relatively low temperature, which aims to upgrade the thermochemical and physical properties of biomass as a high energy-density fuel. In this study, coffee residue, a processing by-product from the soluble coffee industry, was torrefied at the temperature range of 503–623 K with residence time of 10 min by a commercial electric oven. The thermochemical properties of the torrefied biomass, such as elemental analysis and calorific value, were investigated. Furthermore, the information about microscopic and structural characteristics was also obtained by means of scanning electron microscopy (SEM) and true density. It was found that the calorific value of the torrefied biomass increased with temperature, while its maximal increase occurred at around 563 K. This result was in high agreement with the observation from the thermogravimetric analysis (TGA) of coffee residue. More consistently, the carbon content of torrefied coffee residue increased significantly as temperature increased from 563 to 593 K, which should be the temperature window of torrefaction for this biomass. By contrast, the contents of hydrogen and oxygen decreased slightly due to the devolatilization as a result of thermal decomposition reactions like dehydration and depolymerization. On the other hand, the true density of torrefied coffee residue increased with temperature at above 563 K, making it more observable in the structural shrinkage as also depicted in the SEM. However, it may involve light gases released and loose structure remained at temperature of below 563 K, leading to decreased true density with temperature from 503 to 563 K.
Results (
Thai) 3:
[Copy]Copied!
torrefaction คือกระบวนการไพโรไลซิสอ่อนในอุณหภูมิค่อนข้างต่ำ ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อยกระดับเคมีความร้อนและสมบัติทางกายภาพของเชื้อเพลิงชีวมวลเป็นพลังงานสูงความหนาแน่น ในการศึกษานี้ , กากกาแฟ , กากของอุตสาหกรรมกาแฟละลาย , torrefied ที่ช่วงอุณหภูมิ 503 – 623 K กับระยะเวลา 10 นาที โดยเตาอบพาณิชย์ไฟฟ้า คุณสมบัติ torrefied เคมีความร้อนของชีวมวล เช่น การวิเคราะห์ธาตุ และค่าความร้อนได้ นอกจากนี้ ข้อมูลที่เกี่ยวกับลักษณะโครงสร้างจุลภาค และยังได้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ( SEM ) และความหนาแน่นจริง พบว่าค่าความร้อนของ torrefied ชีวมวลเพิ่มขึ้นกับอุณหภูมิ , ในขณะที่สูงสุดเพิ่มเกิดขึ้นประมาณ 563 K . ผลนี้คือในข้อตกลงสูงด้วยการสังเกตจากการวิเคราะห์เทอร์โมกราวิเมตริก ( TGA ) ของกากกาแฟ . เพิ่มเติมเสมอ ปริมาณคาร์บอนของ torrefied กากกาแฟเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 563 ถึง 593 K ซึ่งควรมีอุณหภูมิ torrefaction สำหรับหน้าต่างของชีวมวลนี้ ในทางตรงกันข้าม เนื้อหาของไฮโดรเจนและออกซิเจนลดลงเล็กน้อยเนื่องจากการ devolatilization เป็นผลของปฏิกิริยาการสลายตัวทางความร้อนเหมือน dehydration และ depolymerization . บนมืออื่น ๆ , ความหนาแน่นที่แท้จริงของ torrefied กากกาแฟเพิ่มขึ้นกับอุณหภูมิที่ข้างบนแต่ K , ทําให้สังเกตในตัวโครงสร้างตามที่ปรากฎใน SEM อย่างไรก็ตาม มันอาจเกี่ยวข้องกับแสงแก๊สออกและโครงสร้างหลวมยังคงอยู่ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 650 K , นำไปสู่การลดลงจริงความหนาแน่นอุณหภูมิจากที่นี่แต่ .
Being translated, please wait..
