Nghiên cứu quá trình sản xuất dầu nhiệt phân từ biomass bằng phương pháp nhiệt phân có xúc tác

75 1K 1
Nghiên cứu quá trình sản xuất dầu nhiệt phân từ biomass bằng phương pháp nhiệt phân có xúc tác

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I.CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4 1.1. Quá trình nghiên cứu giai đoạn 1 4 1.1.1. Mục đích nghiên cứu 4 1.1.2. Nghiên cứu về nguyên liệu sinh khối 4 1.2. Các thí nghiệm nghiên cứu trong giai đoạn 1 11 1.2.1. Hệ thống nhiệt phân 11 1.2.2. Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ 13 1.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm 13 1.2.4. Khảo sát quá trình nhiệt phân trên các nguyên liệu Biomass khác nhau trong thiết bị nhiệt phân tầng cố định 13 1.3. Kết quả thí nghiệm 14 1.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình nhiệt phân 14 1.3.2. Ảnh hưởng của độ ẩm nguyên liệu đến quá trình nhiệt phân 16 1.3.3. Kết quả khảo sát quá trình nhiệt phân trên các loại nguyên liệu Biomass khác nhau trong thiết bị nhiệt phân tầng cố định 17 1.4. Hướng nghiên cứu và phát triển thực hiện đề tài 18 1.4.1. Ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt 19 1.4.2. Ảnh hưởng của tốc độ sục khí N2 20 1.4.3. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu 21 1.4.4. Xúc tác 21 CHƯƠNG II. THỰC NGHIỆM 26 2.1. Quy trình công nghệ 26 2.1.1. Mục đích, phương pháp nghiên cứu 26 2.1.2. Nguyên liệu, hóa chất; dụng cụ, thiết bị 26 2.1.3. Hệ thống thí nghiệm 28 2.1.4. Chuẩn bị nguyên liệu 27 2.1.5. Sơ đồ quy trình 28 2.1.6. Chuẩn bị xúc tác 29 2.2. Tiến hành nhiệt phân 32 2.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt 32 2.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ sục khí N2 33 2.2.3. Khảo sát kích thước hạt cao su 33 2.2.4. Quá trình nhiệt phân có sử dụng xúc tác khảo sát khả năng cải thiện dầu nhiệt phân trên các xúc tác khác nhau. 34 2.2.5. Đo nhiệt trị 35 2.2.6. Đo độ nhớt 35 2.2.7. Sắc kí khí – khối phổ (GC – MS) 36 2.2.8. Điểm chớp cháy cốc hở 37 2.2.9. Chưng cất ASTM 38 CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ CÁC PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH NHIỆT PHÂN 40 3.1. Kết quả khảo sát quá trình nhiệt phân hạt cao su không xúc tác trong thiết bị nhiệt phân tầng cố định 40 3.1.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt 40 3.1.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng tốc độ sục khí N2 43 3.1.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của khích thước hạt cao su 46 3.2. Kết quả khảo sát quá trình nhiệt phân có xúc tác trong thiết bị nhiệt phân tầng cố định 49 3.2.1. Kết quả đo bề mặt riêng của các xúc tác 49 3.2.2. Ảnh hưởng của các loại xúc tác 50 3.3. Dầu chưng cất 56 3.3.1. Tính chất của dầu nhiệt phân với Diesel, Kerosene, Xăng 56 3.3.2. Thành phần dầu nhiệt phân sau chưng 58 CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ HƯỚNG 58 PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 59 4.1. Kết luận 59 4.1.1. Nhiệt phân không xúc tác 59 4.1.2. Nhiệt phân có xúc tác 59 4.2. Đề nghị hướng phát triển đề tài 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài này, chúng tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm, trường đại học Bà Rịa - Vũng Tàu và quý anh chị thuộc trung tâm công nghệ lọc hóa dầu trường đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tình giúp đỡ chúng tôi. Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Quốc Hải đã tận tình hướng dẫn, thảo luận và dẫn dắt hoàn thành đề tài nghiên cứu này.Chính những chỉ dẫn quý báu của thầy Hải cùng các thầy cô trong khoa đã giúp chúng tôi giải quyết từng bước các vấn đề trong quá trình thực hiện đề tài, giúpchúng tôi có được kết quả như ngày hôm nay. Do kiến thức và kinh nghiệm có hạn đồng thời thời gian thực hiện còn hạn chế, nên đề tài này không tránh khỏi những thiếu sót. Do vậy, chúng tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn sinh viên để đề tài này được hoàn chỉnh hơn. Cuối cùng,chúngtôi muốn gửi lời cảm ơn đến gia đình bạn bè, những người đã giúp đỡ rất nhiều, động viên tôi cố gắng vượt qua những khó khăn trong học tập và cuộc sống. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn! 1 MỤC LỤC 2 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ASTM: American Society for Testing and Materials BET: Xác định diện tích bề mặt GC – MS: Gas Chromatography Mass Spectrometry (Sắc ký khí – khối phổ) TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam 3 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần của nguyên liệu sinh khối Lignocellulose Bảng 1.2. Hiệu suất thu hồi sản phẩm lỏng, độ nhớt, nhiệt độ chớp cháy ở các chế độ nhiệt phân Bảng 1.3. Các điều kiện phản ứng và thành phần sản phẩm nhiệt phân Bảng 3.1. Kết quả sản phẩm rắn, lỏng, khí thu được ở các tốc độ gia nhiệt Bảng 3.2. Kết quả đo độ nhớt và điểm chớp cháy ở các tốc độ gia nhiệt Bảng 3.3. Kết quả sản phẩm lỏng, rắn, khí thu được ở các tốc độ sục khí Bảng 3.4. Kết quả đo độ nhớt và điểm chớp cháy ở các tốc độ sục khí Bảng 3.5. Kết quả sản phẩm rắn, lỏng, khí thu được ở các kích thước hạt Bảng 3.6. Kết quả đo độ nhớt và điểm chớp cháy (cốc hở) ở các khích thước Bảng 3.7. Diện tích bề mặt của các mẫu xúc tác Bảng 3.8. Kết quả nhiệt phân với xúc tác KOH/γ-Al 2 O 3 Bảng 3.9. Kết quả nhiệt phân với xúc tác Zeolit 3A Bảng 3.10. Kết quả nhiệt phân với xúc tác Bentonit/H + Bảng 3.11. So sánh tính chất dầu nhiệt phân với dầu diesel, Kerosene, xăng Bảng 3.12. Thành phần hóa học của dầu nhiệt phân sau chưng cất DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Hình 1.1. Cấu tạo hóa học của cellulose 4 Hình 1.2. Cấu tạo hóa học của các thành phần chính của hemicelluloses Hình 1.3. Cấu tạo hóa học của đại diện hemecellulose Hình 1.4. Các đơn vị cơ bản của lignin Hình 1.5. Sơ đồ cấu trúc phân tử của lignin Hình 1.6. Hệ thống thiết bị thí nghiệm Hình 1.7. Hệ thống thiết bị thí nghiệm thực tế Hình 1.8. Dầu nhiệt phân thu được Hình 1.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất lỏng và độ nhớt sản phẩm Hình 1.10. Ảnh hưởng của độ ẩm tới quá trình nhiệt phân Hình 1.11. Ảnh hưởng của nguyên liệu lên hiệu suất thu hồi sản phẩm Hình 1.12. Zeolit Hình 1.13. Cấu trúc tinh thể Bentonit tự nhiên Hình 2.1. Hệ thống thiết bị thí nghiệm Hình 2.2. Hệ thống nhiệt phân tại phòng thí nghiệm Hình 2.3. Hạt cao su Hình 2.4. Sơ đồ khối quy trình công nghệ Hình 2.5. Quy trình tổng hợp chất γ-Al 2 O 3 Hình 2.6. Zeolit 3A thương phẩm Hình 2.7. Quy trình hoạt hóa Bentonit Hình 2.8. Nhớt kế Hình 2.9. Bộ thiết bị xác định nhiệt độ chớp cháy cốc hở Hình 2.10. Thiết bị chưng cất ASTM Hình 2.11. Thiết bị chưng cất ASTM tại phòng thí nghiệm Hình 3.1. Ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt đến quá trình nhiệt phân Hình 3.2 Ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt đến hiệu suất lỏng và độ nhớt sản phẩm Hình 3.3. Ảnh hưởng của tốc độ sục khí N 2 đến quá trình nhiệt phân Hình 3.4. Ảnh hưởng của tốc độ sục khí N 2 đến hiệu suấtvà các tính chất sản phẩm lỏng Hình 3.5. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến quá trình nhiệt phân 5 Hình 3.6. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hiệu suất và các tính chất sản phẩm lỏng Hình 3.7. Ảnh hưởng của xúc tác KOH/γ-Al 2 O 3 tới quá trình nhiệt phân Hình 3.8. Ảnh hưởng của xúc tác KOH/γ-Al 2 O 3 đến hiệu suất lỏng và tính chất sản phẩm Hình 3.9. Ảnh hưởng của xúc tác Zeolit 3A đến quá trình nhiệt phân Hình 3.10. Ảnh hưởng của Zeolit 3A đến hiệu suất và các tính chất sản phẩm lỏng Hình 3.11. So sánh ảnh hưởng của 3 loại xúc tác tới quá trình nhiệt phân (ở tỉ lệ xúc tác :nguyên liệu = 1:4) Hình 3.12. So sánh hiệu suất lỏng và tính chất sản phẩm của 3 loại xúc tác (tỉ lệ xúc tác : nguyên liệu = 1:4) Hình 3.13. Dầu nhiệt phân sau chưng 6 Đề tài khoa học cấp trường Trường ĐH BR-VT LỜI MỞ ĐẦU Các sản phẩm dầu mỏ hiện nay vẫn là nguồn cung cấp nhiên liệu chủ yếu cho đời sống, sinh hoạt và sản xuất của con người. Việc tiêu thụ năng lượng ngày càng gia tăng trong khi đó thì nguồn nhiên liệu hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt. Thêm vào đó, các cuộc xung đột chính trị, tranh chấp lãnh thổ trên thế giới góp phần đẩy tăng giá của nhiên liệu. Hơn nữa, việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch đã gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho môi trường (hiện tượng trái đất nóng lên do hiệu ứng nhà kính, ô nhiễm không khí…) Trong sự cố gắng giảm sự phụ thuộc vào dầu mỏ và giảm ô nhiễm môi trường, công cuộc tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế trở thành việc làm có tính còn trong những thập kỉ tới. Rất nhiều nguồn nhiên liệu thay thế đã được nghiên cứu, ứng dụng và năng lượng sinh học – nguồn năng lượng sạch và có khả năng tái tạo – đã và đang được nghiên cứu và đưa vào sử dụng, sẽ trở thành nguồn năng lượng đầy hứa hẹn cung cấp nguồn năng lượng cho công nghiệp và đời sống trong tương lai. Nhiên liệu sinh học hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động – thực vật được nhiều nước trên thế giới coi là “giải pháp xanh”. Nó có khả năng tái sinh, tính trung tính về cacbon, có thể bù đắp cho sự thiếu hụt nguồn nhiên liệu hóa thạch trong tương lai và giảm bớt ô nhiếm môi trường. Bio-oil nhiên liệu có nhiều ưu điểm như: không phát thải SO x ; CO 2 phát thải không đáng kể, thấp hơn khoảng 7%; giảm 50% phát thải NO x ; giảm 75% khí nhà kính. Tuy nhiên nguồn năng lượng này cũng còn nhiều nhược điểm đặt ra, một qua trình nghiên cứu dài để đưa được nguồn nhiên liệu thay thế này vào sử dụng: không ổn định, có tính PH thấp nên dễ ăn mòn trong quá trình sử dụng, tồn trữ và vận chuyển. Cùng với bioethanol, diesel từ biomass là một sản phẩm nhiên liệu đang được nghiên cứu , phát triển công nghệ sản xuất diesel từ các phế phẩm nông nghiệp như bã mía, rơm rạ, vỏ trấu. hạt cao su, mỡ cá… những nguồn Khoa Hóa Học & CNTP 7 Chuyên ngành Hóa Dầu Đề tài khoa học cấp trường Trường ĐH BR-VT nguyên liệu chứa lignocellulose được cho là đầy triển vọng, rẻ tiền, khối lượng hàn năm rất lớn, không có tính cạnh tranh với lương thực thế giới và góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường do đốt bỏ hay thải bỏ các nguồn nguyên liệu này. Ở Việt Nam, phế phẩm nông nghiệp rất nhiều nhưng vẫn chưa được xử lý hợp lí. Nguồn phụ phẩm, phế thải nông nghiệp như rơm rạ,…đang được xử lý chủ yếu là đốt bỏ ở các vùng nông thôn. Nhận thấy thuận lợi về nguồn nguyên liệu biomass, Việt Nam đã và đang thực hiện nghiên cứu và sản xuất nhiên liệu sinh học. Nhà nước Việt Nam cũng đã có những chính sách ưu tiên, tạo điều kiện phát triển như: năm 2007, bộ tiêu chuẩn về xăng sinh học và dầu nhờn sinh học được ban hành; 20/11/2007, Thủ tướng chính phủ phê duyệt” Đề án phát triển năng lượng sinh học đến 2015, tầm nhìn đến 2025”; 10/2008, Bộ Công thương phê duyệt dự án trồng cây để phục vụ cho sản xuất nhiên liệu sinh học… Hiện nay, trên thế giới, nhiên liệu sinh học đã được sử dụng rất nhiều, thay thế cho nguồn nhiên liệu hóa thạch. Brazil là đất nước đứng đầu về sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học Ethanol từ mía đường. Cùng với một số quốc gia khác trên thế giới như Mỹ, cộng đồng châu Âu, Trung Quốc, Ấn Độ, Malaysia, Indonesia,…đã nghiên cứu và sử dụng thành công nhiên liệu sinh học thay thế nhiên liệu hóa thạch. Với đề tài “Nghiên cứu quá trình sản xuất dầu nhiệt phân từ biomass bằng phương pháp nhiệt phân có xúc tác”, qua nhưng cơ sở nghiên cứu đã có từ đề tài: “Nghiên cứu khẳ năng sản xuất dầu nhiên liệu từ biomass bằng phương pháp nhiệt phân” – giai đoạn nghiên cứu 1,được tiếp tục tối ưu các thông số để thu được dầu nhiệt phân có thể thay thế cho dầu đốt, dầu diesel tập trung vào nguồn nguyên liệu hạt cao su. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:  Nghiên cứu quá trình thông số điều kiện nhiệt phân tầng cố định để thu được dầu nhiệt phân từ hạt cao su. Khoa Hóa Học & CNTP 8 Chuyên ngành Hóa Dầu Đề tài khoa học cấp trường Trường ĐH BR-VT  Nghiên cứu khả năng cải thiện dầu nhiệt phân bằng các xúc tác khác nhau. Để thực hiện mục tiêu trên, các nội dung cần nghiên cứu và thực hiện trong đề tài là:  Tìm hiểu quá trình chuyển hóa biomass thành bio-oil bằng phương pháp nhiệt phân tầng cố định.  Tiến hành các thí nghiệm nhiệt phân không xúc tác xác định các thông số tối ưu đem lại hiệu quả mong muốn như: tốc độ gia nhiệt, tóc độ sục khí N 2 , kích thước nguyên liệu.  Tổng hợp, hoạt hóa các xúc tác KOH/γ – Al 2 O 3 , Zeolit 3A, Bentonit/HCl.  Tiến hành nhiệt phân có xúc tác, đánh giá và so sánh hiệu quả của các xúc tác được sử dụng, tìm lượng xúc tác sử dụng thích hợp vừa tiết kiệm lại có hiệu xuất cao.  Thực hiện đo độ nhớt, điểm chớp cháy cốc hở, nhiệt trị, xác định thành phần của dầu nhiệt phân thu được. Đánh giá các tính chất hóa lý của sản phẩm dầu nhiệt phân thô.  Đo BET xác định diện tích bề mặt của các xúc tác.  Chưng cất phân đoạn dầu nhiệt phân thô đem xác định các thành phần và tính chất phân đoạn chưng cất thu được như với mẫu dầu nhiệt phân thô, so sánh các kết quả thu được với phân đoạn tương ứng của nhiên liệu từ dầu mỏ. Khoa Hóa Học & CNTP 9 Chuyên ngành Hóa Dầu Đề tài khoa học cấp trường Trường ĐH BR-VT CHƯƠNGI.CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1. Quá trình nghiên cứu giai đoạn 1 Đề tài: “Nghiên cứu khả năng sản xuất dầu nhiên liệu từ biomass bằng phương pháp nhiệt phân” là giai đoạn đầu nghiên cứu về phương pháp sản xuất dầu nhiên liệu từ biomass bằng phương pháp nhiệt phân trong đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường – trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu thực hiện năm 2013. 1.1.1. Mục đích nghiên cứu [3] Nhiên liệu sinh khối biomass là nguồn năng lượng tái sinh cổ xưa nhất, tốt nhất, phong phú nhất trên thế giới và có khả năng chuyển thành các nhiên liệu lỏng, thân thiện môi trường hơn thay thế năng lượng hóa thạch và không ảnh hưởng đến an ninh lương thực. Hiện nay, trên quy mô toàn cầu, nhiên liệu sinh khối là nguồn năng lượng lớn thứ tư, chiếm đến 14-15% tổng năng lượng tiêu thụ. Ở các nước phát triển, sinh khối thường là nguồn năng lượng lớn nhất, đóng góp khoảng 35% tổng số năng lượng. Từ sinh khối, có thể sản xuất ra nhiên liệu khí cũng như nhiên liệu lỏng làm chất đốt hay nhiên liệu cho động cơ. Nhiên liệu lỏng từ sinh khối được tổng hợp thông qua một quá trình gọi là nhiệt phân trong điều kiện thiếu oxy. Sauk hi nhiệt phân thu được chất lỏng gọi là dầu nhiệt phân, hay còn gọi là bio-oil,sau khi được cải thiện các tính chất, làm giảm thành phần oxy, cải thiện độ bền nhiệt. Do vậy, hướng nghiên cứu chuyển hóa biomass thành nhiên liệu lỏng là một quá trình nghiên cứu dài và ngày càng được nghiên cứu rộng. 1.1.2. Nghiên cứu về nguyên liệu sinh khối a) Nguyên liệu sinh khối [13] [15] Biomass là tập hợp của các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật (rễ, thân, lá) và động vật (chất thải động vật, vi sinh vật) mà chúng có thể được sử dụng làm nhiên liệu hay đưa vào sản xuất công nghiệp. Khoa Hóa Học & CNTP 10 Chuyên ngành Hóa Dầu [...]... nhiên liệu, ứng với các điều kiện tốt nhất khi nhiệt phân không xúc tác Các xúc tác được sử dụng là KOH/γ-Al2O3, Zeolit 3A, Bentonit/H+ Khảo sát ảnh hưởng của các xúc tác lên thành phần của bio-oil b) Phương pháp nghiên cứu Thực hiện việc chuyển hóa trên bằng phương pháp nhiệt phân thu lỏng, thiết bị nhiệt phân là thiết bị nhiệt phân tầng cố định, làm lạnh bằng thiết bị ngưng tụ và sinh hàn ống xoắn 2.1.2... và nhiệt phân thứ cấp • Nhiệt phân sơ cấp [3] Như đã nói ở trên, thành phần chính của sinh khối biomass là cellulose (38-50%), hemicellulose (23-32%), lignin (15-25%) Đây là các chất cao phân tử được cấu thành từ các phân tử đường và có thể được bẻ gãy thành các phân tử đường đơn lẻ Quá trình nhiệt phân sơ cấp là quá trình xảy ra trong pha rắn, bản chất là phản ứng depolymer hóa Cơ chế của quá trình. .. hợp nhiệt phân biomass, nhìn chung toàn bộ quy trình qua một loạt các hướng phản ứng phức tạp hoặc được chia thành 4 khoảng: khi nhiệt độ < 2200C thì ẩm bay hơi, 220-3150C phần lớn sự phân hủy hemicellulose, 3154000C cho sự phân hủy celluolose, > 4000C cho sự phân hủy lignin Nhiệt phân cellulose tinh khiết thành levoglucosan, hiệu suất tới 60% Có thể chia nhiệt phân thành hai quá trình: nhiệt phân. .. độ gia nhiệt là chậm, và chủ yếu là khí ở nhiệt độ cao, cao hơn 800 0C, và tốc độ gia nhiệt nhanh Ở một nhiệt độ trung gian và dưới tốc độ gia nhiệt cao tương ứng, sản phẩm chủ yếu là bio-oil Khoa Hóa Học & CNTP 24 Chuyên ngành Hóa Dầu Đề tài khoa học cấp trường Trường ĐH BR-VT Bảng 1.3 Các điều kiện phản ứng và thành phần sản phẩm nhiệt phân Quá trình Thời gian Nhiệt độ 0C Sản phẩm nhiệt độ nhiệt phản... phương pháp nghiên cứu a) Mục đích Thực hiện quá trình chuyển hóa hạt cao su trong điều kiện không có xúc tác thành bio-oil Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố tốc độ gia nhiệt, tốc độ sục khí mang, kích thước nguyên liệu đến hiệu suất và tính chất sản phẩm lỏng Thực hiện quá trình chuyển hóa hạt cao su thành bio-oil trong điều kiện có xúc tác để cải thiện bio-oil có thành phần gần giống với dầu nhiên... ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt, tốc độ xúc khí N2, kích thước nguyên liệu nhiệt phân, khả năng cải thiện dầu nhiệt phân của các loại xúc tác khác nhau 1.4.1 Ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt Khi gia nhiệt nhanh sẽ thu được thành phần khí nhiều hơn so với gia nhiệt chậm Có thể giải thích rằng, khi gia nhiệt chậm, sự di chuyển của các hợp chất dễ bay hơi từ các lớp hoặc các phần của biomass chậm, điều này... kiện nhiệt độ cao và pH thấp như điều kiện trong quá trình tiền xử lý bằng hơi nước Ở nhiệt độ phản ứng cao hơn 200 oC, lignin bị kết khối thành những phần riêng biệt và tách ra khỏi cellulose Hình 1.4 Các đơn vị cơ bản của lignin Khoa Hóa Học & CNTP 14 Chuyên ngành Hóa Dầu Đề tài khoa học cấp trường Trường ĐH BR-VT Hình 1.5.Sơ đồ cấu trúc phân tử của lignin b) Sản xuất bio-oil bằng phương pháp nhiệt phân. .. lý khí Chuyên ngành Hóa Dầu 9- 1011- Hình 2.2 Hệ thống nhiệt phân tại phòng thí nghiệm Sử dụng hệ thống thí nghiệm của giai đoạn nghiên cứu đề tài 1, có bổ sung thêm ống đựng xúc tác khi thực hiện các thí nghiệm nhiệt phân có xúc tác 2.1.4 Chuẩn bị nguyên liệu 12- Hình 2.3 Hạt cao su 1314- Hạt cao su sử dụng trong đề tài này được lấy từ Đồng Nai 15- Hạt cao su được đập vỏ, tách lấy nhân Sau đó nhân... công tắc gia nhiệt, tốc độ gia nhiệt là 5 0 C/phút Nhập liệu 100 gam nhân hạt cao su đã được nghiền Tiến hành nhiệt phân đến khi không còn giọt lỏng nào xuất hiện trong khoảng 30 phút Cân hai hộp nhựa dùng để chứa sản phẩm lỏng 1.2.4 Khảo sát quá trình nhiệt phân trên các nguyên liệu Biomass khác nhau trong thiết bị nhiệt phân tầng cố định Sau khi khảo sát điều kiện độ ẩm của nguyên liệu, nhiệt độ phản... trong thiết bị nhiệt phân, hơi nhiệt phân có khả năng bị cốc hóa, cracking nhiệt sinh ra nhiều khí không ngưng, làm giảm hiệu suất lỏng của quá trình Nếu tốc độ sục khí nhanh quá thì khí sinh ra từ nhiệt phân sẽ không kịp ngưng tự lại trong thiết bị ngưng tụ cũng Khoa Hóa Học & CNTP 25 Chuyên ngành Hóa Dầu Đề tài khoa học cấp trường Trường ĐH BR-VT như sinh hàn, vì thế hiệu suất thu sản phẩm lỏng cũng . Nghiên cứu quá trình sản xuất dầu nhiệt phân từ biomass bằng phương pháp nhiệt phân có xúc tác , qua nhưng cơ sở nghiên cứu đã có từ đề tài: Nghiên cứu khẳ năng sản xuất dầu nhiên liệu từ. năng sản xuất dầu nhiên liệu từ biomass bằng phương pháp nhiệt phân là giai đoạn đầu nghiên cứu về phương pháp sản xuất dầu nhiên liệu từ biomass bằng phương pháp nhiệt phân trong đề tài nghiên. dầu nhiên liệu từ biomass bằng phương pháp nhiệt phân – giai đoạn nghiên cứu 1,được tiếp tục tối ưu các thông số để thu được dầu nhiệt phân có thể thay thế cho dầu đốt, dầu diesel tập trung

Ngày đăng: 26/12/2014, 23:17

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • LỜI CẢM ƠN

  • MỤC LỤC

    • Hình 2.6. Zeolit 3A thương phẩm

    • LỜI MỞ ĐẦU

    • CHƯƠNGI.CƠ SỞ LÝ THUYẾT

      • 1.1. Quá trình nghiên cứu giai đoạn 1

      • Đề tài: “Nghiên cứu khả năng sản xuất dầu nhiên liệu từ biomass bằng phương pháp nhiệt phân” là giai đoạn đầu nghiên cứu về phương pháp sản xuất dầu nhiên liệu từ biomass bằng phương pháp nhiệt phân trong đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường – trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu thực hiện năm 2013.

        • 1.1.1. Mục đích nghiên cứu [3]

        • 1.1.2. Nghiên cứu về nguyên liệu sinh khối

        • a) Nguyên liệu sinh khối [13] [15]

          • Cellulose [2] [12] [13]

          • Hemicellulose

          • Lignin [2] [12]

          • b) Sản xuất bio-oil bằng phương pháp nhiệt phân

            • Nhiệt phân sơ cấp [3]

            • Nhiệt phân thứ cấp[3]

            • 1.2. Các thí nghiệm nghiên cứu trong giai đoạn 1

              • 1.2.1. Hệ thống nhiệt phân

              • 1.2.2. Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ

              • 1.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm

              • Sau khi xác định giá trị nhiệt độ nhiệt phân cho hiệu suất sản phẩm lỏng cao nhất, tiến hành khảo sát ở các giá trị độ ẩm 8,26%;8,98%;11%;15%. Sục khí N2 5 phút đầu trước khi bắt công tắc gia nhiệt, tốc độ gia nhiệt là 5 0C/phút. Nhập liệu 100 gam nhân hạt cao su đã được nghiền. Tiến hành nhiệt phân đến khi không còn giọt lỏng nào xuất hiện trong khoảng 30 phút. Cân hai hộp nhựa dùng để chứa sản phẩm lỏng.

              • 1.2.4. Khảo sát quá trình nhiệt phân trên các nguyên liệu Biomass khác nhau trong thiết bị nhiệt phân tầng cố định

              • 1.3. Kết quả thí nghiệm

                • 1.3.2. Ảnh hưởng của độ ẩm nguyên liệu đến quá trình nhiệt phân [7]

                • 1.4. Hướng nghiên cứu và phát triển thực hiện đề tài

                  • 1.4.4. Xúc tác

                  • a) Zeolite

                  • b) Bentonit [1] [9]

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan