Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 43 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
43
Dung lượng
2,61 MB
Nội dung
Báo cáo thực tập trình thiết bị - Phịng thí nghiệm Năng lượng sinh học LỜI CẢM ƠN Thực tập trình & thiết bị hội để nhóm sinh viên thực tập chúng em tiếp cận tìm hiểu thực tế thơng qua kiến thức lí thuyết học trường suốt năm qua Trải qua thời gian thực tập phịng thí nghiệm lượng sinh học – ĐH Bách Khoa TP HCM, tham gia vận hành số thiết bị, chúng em học hỏi nhiều kiến thức thực tế, kinh nghiệm quý báu, tiếp xúc môi trường điều kiện làm việc nơi Có c kiến thức đó, chúng em xin chân thành cảm ơn tận tình giúp đỡ từ thầy họ anh chị ôn Chúng em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Đình Quân Cảm ơn Thầy tạo điều M kiện thuận lợi cho chúng em thực tập Xưởng, truyền đạt cho chúng em ận kinh nghiệm quý báu, giúp đỡ hướng dẫn chúng em suốt trình thực tập lu Xin chân thành cảm ơn Nguyễn Văn Khanh, Chị Trần Phước Nhật Uyên, Chị Vũ Lê u Vân Khánh, anh Lê Nguyễn Phúc Thiên, anh Phan Đình Đơng tận tình hướng dẫn iể chúng em suốt trình thực tập, sẵn sàng giúp đỡ chúng em giải đáp vướng it mắc, trao đổi với chúng em kinh nghiệm quý báu trình làm việc Bà sống Chúng em xin cảm ơn khoa Kỹ thuật hóa học nói chung mơn Q trình &Thiết bị nói riêng tạo điều kiện để chúng em có hội thực tập đây, xin cảm ơn thầy Nguyễn Sĩ Xuân Ân tạo điều kiện hướng dẫn tận tình để chúng em hồn thành đợt thực tập Báo cáo thực tập trình thiết bị - Phịng thí nghiệm Năng lượng sinh học Nhận xét Cán hướng dẫn: -………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… họ ………………………………………………………………………………………………… c ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ôn ………………………………………………………………………………………………… M ………………………………………………………………………………………………… ận ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… lu ………………………………………………………………………………………………… iể u ………………………………………………………………………………………………… it ………………………………………………………………………………………………… Bà ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng…… năm 2012 Cán hướng dẫn: Xác nhận phịng Thí nghiệm Báo cáo thực tập q trình thiết bị - Phịng thí nghiệm Năng lượng sinh học Nhận xét giáo viên hướng dẫn: họ c ôn M ận lu u iể Bà it Tp Hồ Chí Minh, ngày……tháng…… năm 2012 Xác nhận mơn Báo cáo thực tập q trình thiết bị - Phịng thí nghiệm Năng lượng sinh học MỤC LỤC I Nghiên cứu ethanol từ rơm rạ: .4 1.Tình hình nước ta 2.Tình hình sản xuất ethanol từ biomass: II Tổng quan phịng thí nghiệm Lịch sử hình thành phát triển Sơ đồ tổ chức mặt An toàn lao động Xử lí phế thải 11 III Quy trình cơng nghệ .11 họ Sơ đồ khối quy trình 12 c Dạng lượng sử dụng .11 ôn 2.1 Quy trình sản xuất ethanol từ rơm rạ 13 2.2.Khí hóa trấu để chạy hồi 26 M IV Thiết bị .28 ận Máy cắt thô .28 lu Máy cắt mịn 29 u Máy ép 30 iể Thiết bị nổ 32 it Thiết bị thủy phân lên men đồng thời .34 Bà Bình chứa .36 Tháp chưng cất 36 7.1.Tháp chưng cất thô 36 7.2 Tháp chưng cất tinh 38 8.Thiết bị khí hóa 39 9.Buồng đốt khí syngas (burner) 39 10 Nồi 40 V Một số cố khắc phục trình vận hành 41 VI Nhận xét đề nghị sinh viên 42 Báo cáo thực tập trình thiết bị - Phịng thí nghiệm Năng lượng sinh học I Nghiên cứu ethanol từ rơm rạ: 1.Tình hình nước ta ôn họ Cách xử lý rơm rạ lãng phí nguồn nhiên liệu vơ lớn, gây ô nhiêm môi trường Do việc tận dụng nguồn lượng cách hiệu quan tâm nhà quản lý, nhà khoa học nước Và phương pháp quan tâm đặc biệt sản xuất ethanol từ phế phẩm nông nghiệp c Theo thống kê quan chức năng, hàng năm, nước ta có sản lượng thóc khoảng 40 triệu Cứ thóc thu hoạch có rơm rạ, trấu Đối với số phụ phẩm này, nơng dân thường có tập quán đốt bỏ, xả thẳng kênh rạch, phơi bừa bãi ven đường lộ gây khói bụi, nhiễm mơi trường, Khói rơm rạ nguồn tạo khí CO, CO2, NO2, SO2, H2O, chất nhựa bay hàng trăm hợp chất khác có hại cho sức khỏe người Rơm rạ thối mục nguồn sinh khí metan, làm tăng lượng khí thải vào bầu khí quyển, nguồn nhiễm đáng kể gây nên hiệu ứng nhà kính, làm tăng nhiệt độ trái đất, biến đổi khí hậu tồn cầu Khi đốt chất hữu có rơm rạ đất, nhiệt độ cao biến thành chất vô làm cho đồng ruộng bị khô, chai cứng Phần tro cịn sót lại khơng giúp ích cho trồng iể u lu ận M Ethanol đánh giá nguồn cung cấp nhiên liệu tốt cho tương lai người có khả sản xuất với sản lượng lớn, không gây ô nhiễm môi trường thay cho xăng nhiên liệu Ethanol làm nhiên liệu hồn tồn sản suất từ nguồn cellulose rơm rạ, trấu, bã mía,… Theo đánh giá sơ bộ, lượng rơm rạ năm, chuyển thành ethanol, hồn tồn có khả thay toàn nhu cầu xăng dầu nước it 2.Tình hình sản xuất ethanol từ biomass: Bà Cho đến nay, giới việc sản xuất ethanol từ biomass nói chung từ rơm rạ nói riêng chưa thực với quy mơ công nghiệp Lý lớn vấn đề hiệu kinh tế mang lại việc sản suất nhiên liệu ethanol so với nhiên liệu truyền thống xăng dầu khơng cao Ở nước có nguồn biomass phụ phẩm nông nghiệp dồi Canada Mỹ, Nhật dự án sản xuất ethanol từ rơm rạ với quy mô bán công nghiệp (vài chục ngày) dần nghiên cứu triển khai Các nước bắc Âu Hà Lan, Thụy Điển có dự án xây dựng nhà máy sản suất tinh chế ethanol dùng cho động Trong nước đà phát triển có nguồn rơm rạ dồi Việt Nam việc sản xuất dần quan tâm Ở Việt Nam, ethanol sản suất với sản lượng khoảng 25 triệu lít năm Trong chủ yếu làm từ mật rỉ, ngơ, gạo khoai mì, chủ yếu phục vụ cho ngành cơng nghiệp thực phẩm hóa chất Tuy nhiên, tình hình lương thực ngày khan Với dân số tăng cao quỹ đất dành cho sản xuất nơng nghiệp ngày bị thu hẹp việc sản xuất cồn từ nguyên liệu truyền thống khó mở rộng để đáp ứng cho nhu cầu nhiên liệu ngày tăng cao Ngày lệ thuộc vào dầu mỏ người ngày cao dẫn đến tình trạng suy thối kinh tế xảy khủng hoảng dầu mỏ Chính nên ngày nhiều dự án nghiên cứu triển khai sử dụng lượng địa phương để thay dần dầu mỏ Trong tình hình ethanol giải pháp đánh giá Báo cáo thực tập q trình thiết bị - Phịng thí nghiệm Năng lượng sinh học cao cho khả thay nhiên liệu hóa thạch tương lai Tiềm lớn thân thiện với môi trường ưu điểm lớn loại nhiên liệu II Tổng quan phịng thí nghiệm Lịch sử hình thành phát triển Hiện nay, công nghệ sản xuất xăng sinh học từ ethanol với nguyên liệu sắn, ngô, khoai… phổ biến, nhiều quốc gia cảnh báo rằng, điều ảnh hưởng đến an ninh lương thực giới Để tìm nguồn thay thế, nhiều nghiên cứu hướng đến việc tận dụng họ Ở nước ta, dự án “Kết hợp bền vững nông nghiệp địa phương với công nghiệp chế c phụ phẩm nông nghiệp rơm, rạ, vỏ trấu, bã mía… để sản xuất ethanol biến biomass” JICA (Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản) tài trợ, có nhiệm vụ xây dựng ôn phát triển công nghệ sản xuất bioethanol từ nguồn biomass phế thải nông nghiệp như: M rơm, rạ, vỏ trấu, bã mía… bước đầu thành cơng quy mơ phịng thí nghiệm Sản phẩm ận ứng dụng vào mục đích làm nhiên liệu cho động thiết bị đốt công nghiệp lu Dự án JICA thực khuôn khổ hợp tác nghiên cứu trường Đại học iể u Bách Khoa Tp.HCM Viện Khoa học Công nghiệp thuộc trường Đại học Tokyo Dự án it hướng đến xây dựng phương pháp luận nhằm kết hợp bền vững nông nghiệp địa phương Bà với công nghiệp chế biến sinh khối, thiết lập quy trình tinh chế phương pháp sinh học quy mô nhỏ khu vực Từ đó, xây dựng chu trình tự cung tự cấp nhiên – vật liệu sinh học Trong khuôn khổ dự án, hai mơ hình thí điểm “Tổ hợp thử nghiệm q trình chế biến sinh khối” “Mơ hình xưởng thực nghiệm kết hợp bền vững nơng nghiệp địa phương công nghiệp chế biến sinh khối” thiết lập Mục tiêu nghiên cứu xưởng thực nghiệm phản hồi lại mục tiêu chung dự án, triển khai kết thí nghiệm đạt quy mơ phịng thí nghiệm, hiểu tồn quy trình hệ thống, cải tiến phát triển trang thiết bị lu ận M ôn họ c Báo cáo thực tập trình thiết bị - Phịng thí nghiệm Năng lượng sinh học Hình 1: it iể u nghiệm lượng sinh học Phòng thí Bà Dự án bắt đầu năm 2009 kết thúc vào năm 2014 Từ năm 2009 tới cuối năm 2010 gian đoạn lắp đặt nhà xưởng cung cấp thiết bị, máy móc Đầu năm 2010 phịng thí nghiệm bắt đầu vào hoạt động Địa điểm xây dựng: Xưởng thực nghiệm với tên gọi phịng thí nghiệm lượng sinh học, xây dựng khuôn viên trường Đại học Bách Khoa Tp HCM Xưởng nằm sau lưng tòa nhà C4 C5, từ cổng trường ĐHBK (đường Tô Hiến Thành) thẳng vào khoảng 100m thấy xưởng nằm bên phải it iể u lu Hình 2: Địa điểm xây dựng phịng thí nghiệm ận M ôn họ c Báo cáo thực tập q trình thiết bị - Phịng thí nghiệm Năng lượng sinh học Bà Sơ đồ tổ chức mặt Phịng thí nghiệm lượng sinh học gồm có lầu.Lầu lầu sử dụng làm phịng thí nghiệm phân tích.Tầng xưởng thực nghiệm phòng làm việc, nghỉ ngơi nhân viên M ôn họ c Báo cáo thực tập q trình thiết bị - Phịng thí nghiệm Năng lượng sinh học ận Hình 3: Xưởng thực nghiệm u lu Các cụm thiết bị xưởng: iể 1/ Máy nổ rơm (công suất 350 kg/h) it 2/ Bồn lên men (thể tích 800 L) Bà 3/ Tháp chưng cất thô (tháp mâm xuyên lỗ, công suất 100 L/mẻ) 4/ Tháp chưng cất tinh chế (tháp đệm, công suất 100 L/mẻ) 5/ Máy lọc ép 6/ Lò (thu nhiệt từ q trình than hóa trấu) An toàn lao động An toàn lao động xem yếu tố quan trọng hàng đầu làm việc môi trường sản xuất nào, nắm nguyên tắc an toàn lao động tránh tai nạn đáng tiếc cho thân hạn chế hư hỏng gây cho thiết bị Khi làm việc xưởng thực nghiệm cần nắm vững u cầu an tồn: - Khơng phận miễn vào Báo cáo thực tập trình thiết bị - Phịng thí nghiệm Năng lượng sinh học - Khi vận hành thiết bị phải nắm rõ thao tác vận hành giới hạn an toàn thiết bị để tránh xảy cố cho thiết bị người vận hành Đặc biệt, với nồi thiết bị làm việc áp suất nhiệt độ cao nên nguy hiểm, vậy, người vận hành nên có năm kinh nghiệm - Sử dụng dụng cụ thiết bị chức để tránh hư hỏng tăng tuổi thọ dụng cụ thiết bị - Tất van hệ thống cần cài đặt kiểm tra kỹ hội đồng trước vận hành họ tay bảo vệ tay không bị ngứa bốc rơm bỏ vào máy cắt, chân mang giày không mang c - Giai đoạn cắt rơm: phải mặc áo bảo hộ, đeo mắt kính, trang chống bụi rơm, mang găng ơn dép phịng chống rủi ro xảy bị ngứa dị ứng với bụi rơm Đọc bảng hướng dẫn an Bà it iể u lu ận M toàn sử dụng thiết bị cắt trước tiến hành làm việc Hình 4: Một số hú ý sử dụng máy cắt rơm Giai đoạn ngâm kiềm, trung hòa acid: phải đeo bao tay chống thấm, mặc áo bảo hộ, mang tạp dề nhựa dẻo phía trước người, đeo trang, ủng cao su bảo vệ chân, đội mũ có kiếng bảo vệ mặt để tránh hóa chất rơi trúng mặt, vào mắt, v.v… - Giai đoạn chưng cất: cho lượng nguyên liệu vào thiết bị chưng cất cho khơng vượt mức quy định an tồn thiết bị - Những thiết bị vận hành nhiệt độ cao treo biển cảnh báo 10