NUMERICAL APPROACH TO WOOD PYROLYSIS IN CONSIDERATION HEAT AND MASS TRANSFER AND CHEMICAL REACTION

dokumen-dokumen yang mirip
PENGEMBANGAN SERBUK GERGAJI MENJADI BIO-OIL MENGGUNAKAN PROSES PIROLISIS

THE USE OF POLYMER MODIFIED BITUMEN FOR THIN SURFACING AT HOT AND ARID REGION

Oleh : DYAN MENTARY DWI OCTARIA

SIMULASI DISTRIBUSI TEMPERATUR PADA SUATU RUANGAN BERATAP GENTENG BERBAHAN KOMPOSIT PLASTIK-KARET MENGGUNAKAN ANSYS FLUENT

BAB II LANDASAN TEORI

ABSTRACT. Key word: listening, running dictation

TUGAS AKHIR PENGARUH KECEPATAN UDARA TERHADAP PERFORMA CROSSDRAFT GASIFIER DENGAN BAHAN BAKAR SERUTAN KAYU JATI

LAPORAN PENELITIAN HIBAH BERSAING

LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN SISTEM SIRKULASI AIR PENDINGIN KONDENSOR PERALATAN PIROLISIS SAMPAH PLASTIK

SKRIPSI PENGARUH KOMPOSISI BIOMASSA SERBUK KAYU DAN BATU BARA TERHADAP PERFORMANSI PADA CO-GASIFIKASI SIRKULASI FLUIDIZED BED

ABSTRAK. vii. Universitas Kristen Maranatha

OPTIMASI PROSES PADA KOLOM DE-ETHANIZER LPG PLANT DI PT. SURYA ESA PERKASA (SEP) MENGGUNAKAN ASPEN HYSYS OPTIMIZER LAPORAN TUGAS AKHIR

DISAIN PROSES DUA TAHAP ESTERIFIKASI-TRANSESTERIFIKASI (ESTRANS) PADA PEMBUATAN METIL ESTER (BIODIESEL) DARI MINYAK JARAK PAGAR (Jatropha curcas.

SIMULASI PERPINDAHAN PANAS GEOMETRI FIN DATAR PADA HEAT EXCHANGER DENGAN ANSYS FLUENT

LAPORAN AKHIR PENELITIAN UNGGULAN PERGURUAN TINGGI

KAJIAN PENGEMBANGAN ENERGI ALTERNATIF DENGAN PEMANFAATAN LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK DI KABUPATEN KOTAWARINGIN TIMUR

STUDI SIMULASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ARUS LAUT MENGGUNAKAN HORIZONTAL AXIS TURBIN DENGAN METODE CFD

PEMBUATAN PERANGKAT LUNAK UNTUK PREDIKSI SIFAT TERMODINAMIKA DAN TRANSPORT CAMPURAN TERNER HIDROKARBON

LAMPIRAN. Lampiran 1 LANGKAH-LANGKAH ANALISA DENGAN. MENGGUNAKAN ANSYS 15.0 : a. Geometry dan Mesh

STUDI GASIFIKASI BERBAHAN BAKAR SEKAM PADI DENGAN VARIASI ISOLATOR DENGAN KECEPATAN UDARA 7,6 M/S

RANCANG BANGUN ALAT GASIFIKASI BIOMASSA (TONGKOL JAGUNG) SISTEM UPDRAFT SINGLE GAS OUTLET

SKRIPSI. Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan tugas akhir guna memperoleh gelar Sarjana Teknik

PENGARUH KOMPOSISI BIOMASSA SERBUK KAYU DAN BATU BARA TERHADAP PERFORMA CO-GASIFIKASI REAKTOR BUBBLING FLUIDIZED BED GASIFIER

OPTIMASI PENGGUNAAN AIR CONDITIONER (AC) PADA SUATU RUANGAN DENGAN METODE ELEMEN HINGGA SKRIPSI LAMTIUR SIMBOLON

PERMODELAN PERPINDAHAN MASSA PADA PROSES PENGERINGAN LIMBAH PADAT INDUSTRI TAPIOKA DI DALAM TRAY DRYER

]BIOFIKSASI CO 2 OLEH MIKROALGA Chlamydomonas sp UNTUK PEMURNIAN BIOGAS

STUDY PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN ETHANOL TERHADAP UNJUK KERJA MESIN MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH

OPTIMALISASI DESAIN TURBIN PLTA PICO- HYDRO UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI DAYA DENGAN BANTUAN SOFTWARE CFD DAN KONSEP REVERSE ENGINEERING

MOTTO. Ikatlah ilmu dengan menuliskannya. (Ali bin Abi Thalib)

ANALISIS PERBANDINGAN ATURAN PRIORITAS PENJADWALAN PRODUKSI DI PT. ATMINDO TESIS

PEMBUATAN BIO-OIL DENGAN BAHAN BAKU CANGKANG KELAPA SAWIT MELALUI PIROLISASI

RANCANGAN SISTEM MANAJEMEN KINERJA MENGGUNAKAN METODE INTEGRATED PERFORMANCE MEASUREMENT SYSTEM PADA PT. TRIMITRA SEJATI PRATAMA

PENGUJIAN PIROLISIS KAYU DENGAN METODE HAMPA UDARA UNTUK MEMPRODUKSI BAHAN BAKAR GAS

ABSTRAK. Kata-kata kunci: Job order costing method, efisiensi, dan efektivitas. vii. Universitas Kristen Maranatha

STUDI KAPASITAS ADSORPSI SERTA DINAMIKA ADSORPSI DAN DESORPSI DARI NANOTUBE KARBON SEBAGAI PENYIMPAN HIDROGEN TESIS PROLESSARA PRASODJO

RANCANG BANGUN RUNNER TURBIN KAPLAN UNTUK TURBIN AIR KAPASITAS DAYA 16 KW

TUGAS AKHIR PROTOTYPE OXYHYDROGEN FUEL GENERATOR

PROTOTYPE STEAM POWER PLANT (Analisis heat Loss pada Unit Boiler Furnace dan Super Heater)

ABSTRACT. Key words: target costing, efficiency, production costs, selling prices.

ANALISIS SUB-BULUH PADA MODEL REAKTOR SUSUNAN BAHAN BAKAR BUJURSANGKAR ATAU HEKSAGONAL

SISTEM GASIFIKASI FLUIDIZED BED BERBAHAN BAKAR LIMBAH RUMAH POTONG HEWAN DENGAN INERT GAS CO2

Model Laju Kinetik Dekomposisi Biomasa Untuk Pembentukan Tar Pada Proses Pirolisis

PENGARUH HEATING RATE PADA PROSES SLOW PYROLISIS SAMPAH BAMBU DAN SAMPAH DAUN PISANG

LAPORAN TUGAS AKHIR PABRIKASI FIXED BED DOWNDRAFT GASIFIER UNTUK PRODUKSI BAHAN BAKAR GAS DARI ARANG SEKAM PADI KAPASITAS 3 KG/JAM

KARAKTERISTIK GAS BUANG YANG DIHASILKAN DARI RASIO PENCAMPURAN ANTARA GASOLINE DAN BIOETANOL

ABSTRACT. Keywords: Job order costing method. vi Universitas Kristen Maranatha

UNIVERSITAS INDONESIA

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK BIJI ALPUKAT (Persea gratissima) DENGAN PROSES TRANSESTERIFIKASI

LAPORAN HASIL PENELITIAN HIBAH PENELITIAN STRATEGIS NASIONAL DIPA UNIVERSITAS BRAWIJAYA TAHUN 2010

PENGARUH PENAMBAHAN BIODIESEL KE DALAM BAHAN BAKAR SOLAR TERHADAP OPASITAS PADA MESIN DIESEL

THESIS Submitted to The Faculty of Agricultural Technology in partial fulfillment of the requirements for obtaining the Bachelor Degree

SKRIPSI PERFORMANSI CO-GASIFIKASI DOWNDRAFT DENGAN VARIASI KOMPOSISI BAHAN BAKAR TEMPURUNG KELAPA DAN BATU BARA

KARAKTERISTIK MATERIAL RING PISTON HONDA SUPRA X DIBAWAH PENGARUH THERMAL CYCLING

HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI

ABSTRACT A DECADE OF ACCOUNTING RESEARCH IN INDONESIA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

LAPORAN HASIL KARYA TULIS ILMIAH

PENGARUH DISTRIBUSI UDARA TERHADAP KINERJA TUNGKU GASIFIKASI SEKAM PADI TIPE DOWNDRAFT CONTINUE

PRODUKSI GAS BAHAN BAKAR DARI SABUT KELAPA DENGAN ALAT GASIFIKASI FIXED-BED TANPA TENGGOROKAN

PENGARUH PEMANASAN AWAL UDARA TERHADAP PERFORMA CROSSDRAFT GASIFIER DENGAN BAHAN BAKAR SEKAM PADI

PERFORMANSI KETEL UAP PIPA AIR KAPASITAS 18 TON/JAM DI PKS MERBAUJAYA INDAHRAYA

PT. PP LONDON SUMATERA INDONESIA Tbk BAGERPANG POM SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi. Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

P E R A N C A N G A N S I S T E M I N F O R M A S I PENGENDALIAN PERSEDIAAN SPARE PART UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS PADA PT. SARANA BAJA PERKASA

SKRIPSI VARIASI CAMPURAN BAHAN BAKAR BATUBARA DAN LIMBAH BAMBU TERHADAP PERFORMANSI CO-GASIFIKASI SIRKULASI FLUIDIZED BED OLEH :

SKRIPSI USULAN PERBAIKAN TATA LETAK FASILITAS LANTAI PRODUKSI GUNA MEMINIMUMKAN JARAK DAN ONGKOS MATERIAL HANDLING DI UD. SRI JAYA

KAJIAN ANALISA PERHITUNGAN PEMANFAATAN SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN BAKAR TAMBAHAN DI CALCINER PT. SEMEN BATURAJA (PERSERO) TBK

LAPORAN TUGAS AKHIR FABRIKASI DAN UJI KINERJA PYROLIZER UNTUK PRODUKSI ARANG SEKAM PADI KAPASITAS 20 KG/JAM

TUGAS AKHIR PENGARUH VARIASI DESAIN DISTRIBUTOR UDARA TERHADAP KINERJA TUNGKU GASIFIKASI TIPE DOWNDRAFT

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN Prosedur Penggunaan Software Ansys FLUENT 15.0

SKRIPSI PERFORMANSI CO-GASIFIKASI SIRKULASI FLUIDIZED BED BATU BARA DAN LIMBAH BAMBU DENGAN VARIASI LAJU ALIRAN BAHAN BAKAR

PEMODELAN DESAIN PARAMETER UNTUK ESTIMASI BIAYA PEMBANGUNAN RUMAH

Karakteristik Material Absorber Kolektor Surya Pelat Datar

LAPORAN TUGAS AKHIR PROTOTYPE POWER GENERATION

Diajukan Sebagai Persyaratan untuk Menyelesaikan Pendidikan Program Studi S1 (Terapan) Teknik Energi Jurusan Teknik Kimia OLEH :

PENGARUH LAMA WAKTU DAN TEMPERATUR TERHADAP PENINGKATAN KUALITAS BATUBARA MUDA (LIGNIT) DENGAN MENGGUNAKAN OLI BEKAS DAN SOLAR SEBAGAI STABILISATOR

UJI ALAT DINAMIKA PROSES ORDE DUA INTERACTING CAPACITIES DENGAN BUKAAN VALVE 25%, 12,5%, dan 6,25%

PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM, HIDROGEN DAN ETANOL 99% TERHADAP PERFORMANSI DAN EMISI GAS BUANG MESIN GENSET OTTO

KOMPOR BRIKET CANGKANG KELAPA SAWIT SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF LAPORAN TUGAS AKHIR

TUGAS SARJANA IDENTIFIKASI SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO MATERIAL RING PISTON SEPEDA MOTOR HONDA SUPRA-X

STUDI PENGARUH FLY ASH TERHADAP SIFAT MENGEMBANG DAN KUAT TEKAN BEBAS PADA LEMPUNG MONTMORILLONITE KARANGNUNGGAL TASIKMALAYA TESIS MAGISTER

KAJIAN PENENTUAN TITIK - TITIK POS PEMADAM KEBAKARAN DI KOTA MEDAN TESIS. Oleh ALAMSYAH /AR

SCALE UP PROTOTYPE SCREW PYROLYSER UNTUK PIROLISIS SAMPAH KOTA TERSELEKSI

PENINGKATAN KUALITAS PROSES PENGOLAHAN LARUTAN PEMBERSIH DAUR ULANG DENGAN METODE DESIGN OF EXPERIMENTS (DOE) (STUDI KASUS PT.

LAPORAN TUGAS AKHIR PENGAMBILAN ZAT WARNA ALAMI DARI KULIT KAYU TINGI (Ceriops candolleana)

PENGEMBANGAN SISTEM PEMELIHARAAN PERKERASAN SISI UDARA PADA LAPANGAN TERBANG (Studi Kasus : Bandara Supadio Pontianak) TESIS MAGISTER

ANALISA SISTEM PENDINGIN KAPASITAS GPM PADA MESIN DIESEL DI PLTD TITI KUNING

ABSTRAK. Kata kunci: perencanaan keuangan, pengetahuan keuangan, perilaku manajemen keuangan. Universitas Kristen Maranatha

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

PERSOALAN OPTIMASI FAKTOR KEAMANAN MINIMUM DALAM ANALISIS KESTABILAN LERENG DAN PENYELESAIANNYA MENGGUNAKAN MATLAB

ANALISA KONSUMSI DAN BIAYA ENERGI PADA MESIN PENGERING PAKAN TERNAK SISTEM POMPA KALOR DENGAN DAYA 1 PK SKRIPSI

Pengaruh Konfigurasi Atap pada Rumah Tinggal Minimalis Terhadap Kenyamanan Termal Ruang

ANALISA PENGARUH VARIASI LAJU ALIRAN UDARA TERHADAP EFEKTIVITAS HEAT EXCHANGER MEMANFAATKAN ENERGI PANAS LPG

ANALISIS PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA DIESEL DI PLTD AYANGAN TAKENGON ACEH TENGAH

OPTIMASI UNJUK KERJA FLUIDIZED BED GASIFIER DENGAN MEVARIASI TEMPERATURE UDARA AWAL

PEMBUATAN ASAM OKSALAT DARI PELEPAH KELAPA SAWIT ( Elaeis guineensis ) MENGGUNAKAN METODE PELEBURAN ALKALI SKRIPSI M. HIDAYAT HASIBUAN

PERNYATAAN. Yogyakarta, 17 Agustus Immawan Wahyudi Ahyar. iii

PENGARUH KONSENTRASI DAN WAKTU PEMBERIAN PUPUK DAUN GANDASIL D TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN KUBIS BUNGA (Brassica oleracea L.

DAN ENERGI ALTERNATIF

MODEL KAVITASI IRRADIASI GELOMBANG ULTRASONIK PADA TRANSESTERIFIKASI MINYAKTANAMAN MENJADI BIODIESEL

Transkripsi:

NUMERICAL APPROACH TO WOOD PYROLYSIS IN CONSIDERATION HEAT AND MASS TRANSFER AND CHEMICAL REACTION THESIS MUHAMMAD IDRIS 117015011/ TM ENGINEERING FACULTY UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2014

NUMERICAL APPROACH TO WOOD PYROLYSIS IN CONSIDERATION HEAT AND MASS TRANSFER AND CHEMICAL REACTION THESIS Untuk Memperoleh Gelar Magister Teknik Dalam Program Studi Magister Teknik Mesin Pada Fakultas Teknik OLEH MUHAMMAD IDRIS 117015011/ TM FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

LEMBARAN PENGESAHAN Judul Penelitian : NUMERICAL APPROACH TO WOOD PYROLYSIS IN CONSIDERATION HEAT AND MASS TRANSFER AND CHEMICAL REACTION Nama Mahasiswa : MUHAMMAD IDRIS Nomor Pokok : 117015011 Program Studi : MAGISTER TEKNIK MESIN Menyetujui : Komisi Pembimbing Prof. Hiroomi Homma ( Ketua ) Dr. Eng. Himsar Ambarita, ST, MT ( Anggota ) Ketua Program Studi Dekan Fakultas Teknik Dr. Eng. Ir. Indra, MT Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME

Tanggal Lulus : 07 Juni 2014

Telah diuji pada Tanggal : PANITIA PENGUJI TESIS Ketua Anggota : Prof. Dr. Ir. Farel H. Napitupulu, DEA : 1. Dr. Eng. Himsar Ambarita, ST, MT 2. Prof. Farel. H. Napitupulu, DEA 3. Prof. Dr. Ir. Ilmi Abdullah, M.Sc 3. Dr. Eng. Ir. Taslim, MT

ABSTRACK Climate change, global warming, and energy crisis are critical issues to be solved urgently in a global framework. Alternative energy and renewable energy technologies must be quickly developed to be substituted for fossil fuels like oil, gases, and coal. USA, UE, and Japan invested huge budgets to develop biomass renewable energy technology. Their target is to develop commercial base large-scaled plant. On the other hand, in developing countries, especially in rural areas, people who can access electricity is still less than 70%, To decelerate or prevent global warming, and improve electrification in rural areas, a new technology for wood pyrolysis, which requires low manufacturing cost and less maintenance, and of which gases are directly applicable to gas engine generator, was developed by the previous work. This work aims at understanding pyrolysis process in the pre-vacuum chamber in more detail and thus improving the plant performance, and carries out numerical analysis on the pyrolysis process taking into account fluid dynamics and chemical reaction inside the pre-vacuum chamber. The numerical results provide useful information to understand the pyrolysis process and to improve the plant performance. Keywords: pyrolysis, pre-vacuum chamber, chemical reaction, volatile sublimation, ANSYS Fluent

ABSTRAK Perubahan iklim, pemanasan global, dan krisis energi merupakan masalah yang sangat mendesak untuk segera diselesaikan dalam global framework. Teknologi energi terbarukan dan energi alternatif ini harus segera dikembangkan untuk menggantikan bahan bakar fosil seperti minyak, gas, dan batu bara. USA, UE, dan Jepang telah meninvestasikan anggaran dalam jumlah yang sangat besar untuk mengembangkan teknologi energi terbarukan biomassa. Target mereka adalah untuk mengembangkan basis pabrik komersial dalam skala besar. Di sisi lain, di negara berkembang, terutama di daerah pedesaan, masalah yang dialami oleh masyarakat adalah akses listrik masih kurang dari 70 persen, oleh karena itu untuk memperlambat atau mencegah pemanasan global, dan meningkatkan elektrifikasi di wilayah pedesaan, sebuah teknologi baru untuk pirolisis kayu, dengan biaya dan teknologi yang rendah, sedikit biaya perawatan, dan gas yang diperoleh secara langsung bisa diterapkan pada mesin generator berbahan bakar gas, dimana telah dikembangkan oleh pekerjaan sebelumnya. Penelitian ini bertujuan untuk memahami proses pirolisis di dalam pre-vacuum chamber secara lebih rinci, meningkatkan kinerja peralatan, dan melakukan analisis numerik pada proses pirolisis dengan mempertimbangkan dinamika fluida dan reaksi kimia di dalam pre-vacuum chamber. Hasil numerik memberikan informasi yang berguna untuk memahami proses pirolisis dan untuk meningkatkan kinerja perlatan. Kata kunci: pyrolysis, pre-vacuum chamber, chemical reaction, volatile sublimation, ANSYS Fluent

DAFTAR ISI Halaman ABSTRACT. ABSTRAK.... ACKNOWLEDGMENT.. CURRICULUM VITAE..... CONTENTS..... TABLE CONTENTS.... FIGURE CONTENTS... NOTATION CONTENTS i ii iii v viii xi xii xiv 1 INTRODUCTION...... 1 1.1. Background.... 1 1.1.1. Global Warming... 2 1.1.2. Energy Crisis... 4 1.1.3. Indonesia Energy Conditions... 7 1.1.4. Renewable Energy Status in Indonesia... 9 1.1.5. Biomass Potential in Indonesia... 12 1.2. Limitation of Problem.... 15 1.3. Research Objective.... 15 2 REVIEW OF LITERATURE........ 17 2.1. Reviews on Previous Woods Pyrolysis Researches... 17 2.1.1. Biomass Conversion Processes... 17 2.1.2. Thermochemical Reactions in Wood Pyrolysis... 20 2.1.3. Experimental Works of Wood Pyrolysis... 23 2.1.4. Kinetic Models in Biomass Pyrolysis... 24 2.1.5. Numerical Analysis of pyrolysis... 28 2.1.5.1. Governing Equations in CDF... 29 2.1.5.2. Assumptions of Numerical Analysis... 31 3 EXPERIMENTAL WORK... 33

3.1. Place and Time... 33 3.2. Material and Method Used for Experiment... 33 3.2.1. Feedstock of Pyrolysis... 33 3.2.2. Experimental Equipment... 34 3.2.3. Temperature Measurement... 35 3.2.4. Experimental Method... 36 3.2.5. Measured Results... 37 3.2.5.1. Temperature... 37 3.2.5.2. Pressure... 39 3.2.5.3. Pyrolysis Yield... 39 3.3. Conclusions... 40 4 NUMERICAL ANALYSIS ON THERMAL CONDUCTION IN PRE- VACUUM CHAMBER... 42 4.1. Introduction... 42 4.2. Numerical Analysis Method... 42 4.2.1. Thermal Conduction Model... 42 4.2.2. Heating Condition of Wood Stove Furnace... 45 4.2.3. Model of Feedstock Charge... 46 4.2.4. Mesh Model... 47 4.3. Numerical Result and Discussion... 47 4.3.1. Synoptic View of Temperature... 47 4.3.2. Comparison between Numerical and Experimental Results inside Chamber... 49 4.3.3. Temperature Distribution inside Chamber... 52 4.3.4. Temperature Distribution at 400 Seconds... 52 4.3.5. Temperature Distribution at 800 Seconds... 53 4.3.6. Temperature Distribution at 1200 Seconds... 54 4.4. Conclusions... 56 5 NUMERICAL ANALYSIS ON WOOD PYROLYSIS IN PRE- VACUUM CHAMBER... 57 5.1. Introduction... 57 5.2. Modelling of Pre-Vacuum Chamber Pyrolysis... 60 5.2.1. Mesh model of Pre-Vacuum Chamber... 60 5.2.1.1. Boundary Conditions of Pre-Vacuum Chamber... 62 5.2.1.2. Fluent Solution Options... 63 5.2.2. Chemical kinetics... 65 5.2.3. Chemical Formula and Reaction... 67 5.2.4. Volatilization... 70 5.2.5. Endothermic Reaction... 71

5.3. Numerical Results... 72 5.3.1. Pressure Evolution with Time... 73 5.3.2. Temperature in Pre-Vacuum Chamber... 74 5.3.3. Decomposition of Volatile Gas... 75 5.4. Discussion... 77 5.4.1. Volatile Sublimation... 77 5.4.2. Comparison of Numerical Analysis Results by Thermal Conduction and Heat Mass Transfer Analysis... 77 5.5. Conclusions... 79 6 SUMMARY AND RECOMMENDATION... 82 6.1. Summary... 82 6.2. Recommendation... 84 BIBLIOGRAPHY... 86 APPENDIX... 91

TABLE CONTENTS Number Title Page 1.1. Renewable Energy Potential in Indonesia... 12 1.2. Energy Potential of Biomass by Region in Indonesia... 13 2.1. Typical Proximate and Ultimate Analyses of Dry Wood by Weight (%)... 24 3.1. Pyrolysis Yield... 40 4.1. Material Model 45... 5.1. Material properties used for numerical analysis... 61 5.2. Arrhenius type of chemical kinetics parameters... 67 5.3. Calculation of volatile elements... 69

FIGURE CONTENTS Number Title Page 1.1. Worlds Energy Consumption... 5 1.2. Energy consumption per capita (1990, 2000, 2010 and 2030)... 5 1.3. World Oil Production... 6 1.4. The Energy Consumption in 2000-2010 by Type... 8 1.5. Projection of total final energy demand by energy sector... 9 1.6. Current Energy Mix versus Future Energy Goals... 10 2.1. Chart of the Biomass Conversion Process... 17 2.2. The process of gasification and pyrolysis... 20 2.3. Thermal stability main components of wood... 21 2.4. Stage Process Of Thermal Decompose Wood Component... 22 3.1. Illustration of a pyrolysis pilot plant for this study... 34 3.2. Additional devices... 35 3.3. Temperature measurement... 36 3.4. Temperature as a function of time... 38 3.5. Chamber pressure as a function of time... 39 4.1. Chamber model... 43 4.2. ANSYS Analysis Model... 44 4.3. Heating function... 46 4.4. Meshing model... 47 4.5. Temperature contour at 1200 second (20 minutes)... 48 4.6. Temperature (T1) at the chamber bottom... 49

4.7. Comparison between temperatures (T2) near the chamber top... 50 4.8. Temperature at flange top surface... 51 4.9. Temperature distribution at 400 second... 53 4.10. Temperature distributions at 800 seconds... 54 4.11. Temperature distribution at 1200 second... 55 5.1. Fluent analysis model... 61 5.2. Boundary Condition of Pre-Vacuum Chamber... 63 5.3. Pyrolysis kinetics used for this numerical analysis... 67 5.4. Pressure evolution with time in pre-vacuum chamber... 73 5.5. Time evolution of volume-average temperaturein... 75 5.6. Mole Concentration of each Species as a function of time... 76 5.7. Comparison of Numerical Analysis Results by Thermal Conduction and Heat Mass Transfer Analysis... 79