đồ án xử lý tar từ khí hóa sinh khối bằng reforming hơi nước

Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH SVTH: Lường Văn Chung Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu TG FC SEM BET GC Wet basis Dry basis TEM SVTH: Lường Văn Chung Tên Phân tích nhiệt trọng lượng Cacbon cố định Phương pháp kính hiển vi điện tử quét Hấp phụ đa lớp Máy sắc kí khí Ấm Khô Phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp vừa qua, em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy hướng dẫn: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ người tận tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực đồ án Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy cô giáo môn Công nghệ hữu hóa dầu -Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội trang bị cho em kiến thức bổ ích cần thiết suốt trình học tập nghiên cứu để hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn anh Đinh Quốc Việt giúp đỡ, hỗ trợ tạo điều kiện cho em trình thực đồ án Cuối em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, bạn bè động viên, giúp đỡ tạo điều kiện để em hoàn thành đồ án Do điều kiện nghiên cứu hạn chế, kiến thức chưa sâu, thời gian có hạn nên đồ án không tránh khỏi nhiều thiếu sót, em kính mong qúy thầy cô đóng góp ý kiến quý báu để đồ án hoàn thiện Hà Nội, ngày 27 tháng 11 năm 2015 SVTH: Lường Văn Chung SVTH: Lường Văn Chung Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ LỜI MỞ ĐẦU Hắc ín rào cản việc thương mại hóa khí hóa sinh khối Tuy nhiên, hắc ín sản phẩm lỏng tránh khỏi trình biến đổi nhiệt Việc nghiên cứu hắc ín để tìm giải pháp cần thiết Trên giới có nhiều tác giả đưa hướng để xử lý hắc ín khác Trong nghiên cứu đưa đưa giải pháp nghiên cứu hắc ín việc sử dụng xúc tác Hắc ín thành phần chủ yếu hydrocacbon vòng, phân tử khối lớn benzene Xúc tác sử dụng để xử lý nhiều tác giả nghiên cứu Dolomite, Ni, Zeolit, Olivine,…Những loại xúc tác có ưu điểm độ chuyển hóa để có giá thành rẻ sẵn có cần phải nghiên cứu tiếp Xúc tác sử dụng char hay tro từ trình khí hóa cho việc xử lý hắc ín Việc nghiên cứu thành công loại xúc tác có ý nghĩa thực tiễn lớn Vì đồ án “ Nghiên cứu khảo sát đặc tính char sau khí hóa để làm chất mang xúc tác cho trình xử lý hắc ín ’’ đưa với mục đích sau: Đánh giá đặc tính kỹ thuật nguyên liệu char keo gồm có:  Phân tích proximate, ultimate, tro  Phân tích SEM, BET  Phân tích, đánh giá TG, DTG trình cháy (chất bốc cacbon cố định) char sinh khối Đánh giá trình xử lý hắc ín  Thiết lập sơ đồ phản ứng reforming nước hắc ín  Đánh giá trình xử lý hắc ín với việc sử dụng Naphtalene làm chất đặc trưng với xúc tác sử dụng Ni/char  Đánh giá hoạt tính xúc tác (bằng phân tích SEM, BET) SVTH: Lường Văn Chung Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm hắc ín [3] Hắc ín trở ngại lớn khí hóa nhiệt phân Hắc ín chất lỏng có màu đen, có độ nhớt cao, đông đặc vùng nhiệt độ thấp Hắc ín chất không mong muốn gây vấn đề sau: • • • Ngưng tụ bít nút thiết bị đầu cuối Hình thành hạt ngưng tụ hắc ín Trùng hợp tạo thành nhiều cấu trúc phức tạp Tuy nhiên, hắc ín sản phẩm phụ khó tránh khỏi trình biến đổi nhiệt, hắc ín có khí sản phẩm làm ảnh hưởng đến hiệu suất tuổi thọ thiết bị sử dụng Vì vậy, việc nghiên cứu làm giảm hắc ín thách thức lớn việc ứng dụng công nghệ khí hóa sinh khối để sản xuất lượng Hắc ín hỗn hợp phức tạp hydrocacbon ngưng tụ, kể hợp chất chứa oxy, từ 1-3 vòng thơm, polyhydrocacbon Juan Daniel cộng [40] định nghĩa hắc ín tất chất ô nhiễm hữu với trọng lượng phân tử lớn 78, trọng lượng phân tử Benzen Một quan điểm chung hắc ín hắc ín sản phẩm trình khí hóa nhiệt phân có khả ngưng tụ thiết bị Các chất hữu cơ, sản xuất theo chế độ nhiệt phần oxy hóa (khí hóa) chất hữu cơ, gọi "hắc ín" thường giả định chủ yếu thơm Trong đó, số hydrocacbon thơm chiếm lượng lớn hắc ín toluene, naphthalene, phenol, benzene… 1.2 Sự hình thành hắc ín [3] Hắc ín sản suất chủ yếu thông qua depolymerization nhiệt phân trình khí hóa Sinh khối, đưa vào khí hóa trải qua trình nhiệt phân bắt đầu nhiệt độ tương đối thấp 200 oC hoàn chỉnh 500oC Trong phạm vi nhiệt độ cellulose, hemicellulose thành phần lignin sinh khối vỡ thành hắc ín gọi dầu gỗ Những thành phần có chứa oxy hợp chất hữu chủ yếu gọi hắc ín cấp Char sản xuất giai đoạn Trên 500 oC hắc ín cấp bắt đầu chuyển đổi thành nhỏ hơn, khí không ngưng nhẹ loạt SVTH: Lường Văn Chung Trang Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ phân tử nặng gọi hắc ín thứ cấp Các khí không ngưng CO 2, CO, H2O Nếu nhiệt độ tăng đến 650oC sản phẩm hắc ín sơ cấp hắc ín thứ cấp bị phân hủy hắc ín cấp sản sinh nhiều Khi nhiệt độ 900 oC hắc ín cấp 1, 2, giảm nhanh, lúc hợp chất thơm tiếp tục phản ứng điều kiện thiếu oxy để tạo thành hợp chất thơm cao phân tử (PAHs), nhiệt độ char dễ dàng phản ứng với hắc ín bề mặt xung quanh để tạo thành khí sản phẩm[4] Hình 1.1 Quá trình hình thành sản phẩm hắc ín [3] 1.3 Thành phần hắc ín [3] Như biết hắc ín hỗn hợp nhiều hydrocacbon Nó chứa hợp chất chứa oxy, dẫn xuất phenol, guaiacol, veratrol, syringol, axit béo tự este axit béo Năng suất thành phần hắc ín phụ thuộc vào nhiệt độ phản ứng, loại lò phản ứng nhiên liệu Bảng 1.1 Các thành phần hắc ín [5] Thành phần Benzen Toluen 1-ring hydrocacbon thơm Naphthalene 2-ring hydrocacbon thơm 3-ring hydrocacbon thơm 4-ring hydrocacbon thơm Các hợp chất phenolic Hợp chất dị vòng SVTH: Lường Văn Chung Trọng lượng (%) 37,9 14,3 13,9 9,6 7,8 3,6 0,8 4,6 6,5 Trang Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ Khác 1,0 Hình 1.2 Thành phần đặc trưng hắc ín[6] Từ bảng 1.1 hình 1.2 ta thấy thành phần đặc trưng chủ yếu hắc ín benzen, toluene, naphtalene Chính lẽ nhiều công trình nghiên cứu lấy chất thành phần đặc trưng hắc ín để nghiên cứu khả loại bỏ từ khảo sát tới hắc ín Trong đồ án em sử dụng Naphtalene thành phần đặc trưng hắc ín để nghiên cứu trình loại bỏ làm tiền đề cho trình loại bỏ hắc ín Hắc ín phân loại thành bốn nhóm sản phẩm chính: sơ cấp, thứ cấp, alkyl cao cấp, ngưng tụ cao cấp 1.3.1 Hắc ín sơ cấp Được sản xuất trình nhiệt phân chính, bao gồm hợp chất chứa oxy, chất hữu cơ, phân tử ngưng tụ Sản phẩm đến trực tiếp từ phân hủy cellulozo, hemicellulozo thành phần ligin sinh khối Có số lượng lớn hợp chất axit, đường, rượu, xeton, andehit, phenol, guaiacols, syringols oxygenates hỗn hợp nhóm 1.3.2 Hắc ín thứ cấp Khi nhiệt độ khí hóa tăng lên 500 0C hắc ín sơ cấp bắt đầu xếp lại hình thành khí không ngưng số phân tử nặng gọi hắc ín thứ cấp phenol olefin hợp chất chủ yếu SVTH: Lường Văn Chung Trang Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ 1.3.3 Các alkyl hắc ín cấp ba Các sản phẩm alkyl cao cấp bao gồm dẫn xuất metyl chất thơm chẳng hạn methyl acenaphthylene, methylnaphthalene, toluene indene Chúng hình thành nhiệt độ cao 1.3.4 Các sản phẩm hắc ín cấp ba ngưng tụ Các hydrocacbon cấp ba tạo nên hydrocacbon thơm đa nhân (PAH), số hợp chất benzene, naphtalen, anthracene / phenanthrene, pyrene Các sản phẩm hắc ín thứ cấp cấp ba đến từ sản phẩm hắc ín sơ cấp Các sản phẩm sơ cấp bị phả hủy trước hắc ín cấp cao xuất 1.4 Giới hạn chấp nhận hắc ín Hắc ín trì bốc khí mang làm lạnh, ngưng tụ bề mặt lạnh trì dạng giọt phun nhỏ (< micromet) Điều làm cho khí sản phẩm không phù hợp động khí, khí mà có chứa lượng nhỏ hắc ín Do đó, cần phải giảm hàm lượng hắc ín khí sản phẩm Điều thực thông qua việc thiết kế thiết bị khí hóa lựa chọn điều kiện hoạt động bao gồm nhiệt độ lò phản ứng tốc độ nhiệt Ngay điều chỉnh làm giảm hắc ín đến mức yêu cầu, đòi hỏi cần phải làm tiếp Làm khí tiêu chuẩn liên quan đến lọc rửa, loại bỏ hắc ín mà làm lạnh khí tới nhiệt độ phòng Những phương pháp áp dụng với hầu hết động khí Tuy nhiên, kết giảm lớn hiệu tổng thể việc sản xuất điện lượng học sử dụng Hơn nữa, việc làm khí tăng vốn đầu tư nhà máy Sinh khối hóa sử dụng để phân phối điện từ khu vực hẻo lánh đến nhà máy có công suất trung bình Đối với nhà máy vậy, việc bổ sung thêm hệ thống rửa hệ thống lọc làm tăng đáng kể tổng thể chi phí nhà máy Hạn chế làm cho dự án phân phối điện nhạy cảm với chi phí để làm hắc ín Sự diện hắc ín khí sản phẩm từ khí hóa có khả định hữu dụng khí SVTH: Lường Văn Chung Trang Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ 1.5 Các phương pháp xử lý hắc ín [3] Dựa vào vị trí xử lý phân chia thành phương pháp sau: xử lý hắc ín trước trình khí hóa, xử lý hắc ín trình khí hóa (in-situ) xử lý hắc ín sau trình khí hóa 1.5.1 Xử lý hắc ín trước trình khí hóa Các phương pháp tiền xử lý, xử lý nhiên liệu trước khí hóa để giảm thiểu độ ẩm chất bốc nhiên liệu ( nâng cấp nhiên liệu) sử dụng nhiên liệu có chất lượng cao Ví dụ sử dụng than hoa…hoặc trộn xúc tác lên sinh khối trước thực trình khí hóa 1.5.2 Xử lý hắc ín trình khí hóa Sự hình thành hắc ín trình khí hóa phụ thuộc vào: chủng loại nguyên liệu, kiểu lò cấu trúc lò khí hóa, điều kiện vận hành (nhiệt độ, áp suất lò, tốc độ gia nhiệt cho nguyên liệu, thời gian lưu tác nhân khí hóa) Hình 1.3 Phương pháp loại bỏ hắc ín hệ thống khí hóa sinh khối [7] Xuất phát từ trình hình thành phương pháp xử lý hắc ín tập trung vào việc: thay đổi điều kiện vận hành lò, thay đổi kiểu lò, điều chỉnh thiết kế lò, thay đổi tác nhân khí hóa hay sử dụng chất xúc tác phù hợp 1.5.3 Xử lý hắc ín sau trình khí hóa Loại bỏ hắc ín sau trình khí hóa chủ yếu sử dụng phương pháp tách, lọc, rửa, chí dùng chất xúc tác đốt, hấp phụ khí sản phẩm sau khí hóa Các phương SVTH: Lường Văn Chung Trang Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ pháp hiệu không làm giảm hiệu suất nhiệt thiết bị khí hóa ( sử dụng nhiệt để cracking hắc ín) làm giảm hiệu suất tổng chu trình phải tổn thất nhiệt mát bên Tuy nhiên, việc bổ sung hệ thống xử lý làm cho trình vận hành phức tạp tốn Hơn nữa, việc bổ sung thiết bị xử lí hắc ín bên góp phần làm tăng chi phí đầu tư ban đầu, đồng thời việc vận hành thiết bị gây ô nhiễm môi trường chất thải từ thiết bị Ngoài ra, phân chia theo phương pháp xử lí có phương pháp học dùng lọc, rửa…Phương pháp vật lí/hóa học sử dụng chất xúc tác để chuyển hóa thành phần ngưng tụ hấp phụ thành phần ngưng tụ để giảm hàm lượng hắc ín khí sản phẩm cuối phục vụ cho động máy phát Một số tác giả nghiên cứu xử lý hắc ín cracking nhiệt với hệ thống thí nghiệm phòng thí nghiệm Johannes Rath cộng [8] thực trình cracking pha hắc ín từ nhiệt phân gỗ bạch dương (birch wood) Quá trình thực thiết bị phân tích nhiệt TGA với thiết bị phản ứng dạng ống Thiết bị phản ứng ống thạch anh kích thước đường kính 16mm chiều dài 2,2m gia nhiệt vị trí với nhiệt độ khác để điều khiển thời gian lưu hắc ín TGA gia nhiệt từ 100oC đến 1000oC với tốc độ gia nhiệt 5K/phút Thiết bị phản ứng hoạt động với nhiệt độ 600, 700, 800oC thời gian lưu khác Sản phẩm khí đưa qua bình nước lạnh 15oC Khí không ngưng phân tích thành phần CO , CO , H2 , CH4 C2H6 , C2H2 nước Phân tích khí thực BOMEM MB 100 FTIR, cho CO BINOS 100, cho H2 CALDOS Hàm lượng hắc ín hiệu khối lượng mát sản phẩm khí Toàn hắc ín sinh từ thiết bị TGA không bẻ gãy hoàn toàn thiết bị phản ứng hàm lượng khí từ thiết bị TGA thiết bị phản ứng Kết cho thấy hắc ín chủ yếu hình thành khoảng nhiệt độ 240-450 oC Nhưng khoảng nhiệt độ chúng không bị phân hủy tốc độ gia nhiệt thấp nên chưa đủ lớn để cracking xảy Kết cho thấy hiệu trình cracking hắc ín không phụ thuộc vào nhiệt độ phản ứng, thời gian lưu phản ứng mà phụ thuộc vào nhiệt độ mà hắc ín hình thành SVTH: Lường Văn Chung Trang 10 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ char cùi ngô so với char keo, thành phần cấu tạo hàm lượng lignin loại sinh khối ban đầu Đối với hai loại char nhiệt độ từ 455-612 oC char cùi ngô 479-684 oC char gỗ keo có thay đổi khối lượng không đáng kể Hàm lượng cuối lại khoảng nhiệt độ 612 oC char cùi ngô 17,49% 684oC char gỗ keo 18,35% Hàm lượng lại xem hàm lượng tro lại mẫu sinh khối thực từ nhiệt độ 613-800 oC char cùi ngô 685-800 oC char gỗ keo có khối lượng không thay đổi có xu hướng tăng nhỏ, sai số trình phân tích Như vậy, xem char cùi ngô đến nhiệt độ 612 oC với char gỗ keo tới nhiệt độ 684 oC nhiệt độ đốt cháy hoàn toàn char cho loại sinh khối nhiệt độ đốt cháy hoàn toàn hai loại sinh khối Việc khảo sát có ý nghĩa lớn việc sử dụng nguyên liệu sinh khối làm nguyên liệu cho thiết bị lò đốt, lò hay thiết bị khí hóa sinh khối nhằm sản xuất lượng Cung cấp số liệu cho việc nghiên cứu thiết kế hệ thống loại thiết bị Ngoài ra, việc nghiên cứu trình phân hủy cháy char sinh khối gỗ keo cùi ngô mục đích biết độ bền nhiệt loại char môi trường không khí sử dụng làm xúc tác cho nhiều trình, có trình xử lý hắc ín từ khí hóa sinh khối Quá trình xử lý hắc ín thành phần đặc trưng hắc ín diễn nhiệt độ cao đến 800 oC Do đó, kết nghiên cứu cho biết để sử dụng char sinh khối sau khí hóa cần xử lý môi trường khí trơ, ví dụ môi trường khí N để tránh phân hủy cấu trúc char Ngoài ra, việc nung xúc tác phải tiến hành môi trường khí trơ, tránh tượng sập khung hay phân hủy cấu trúc mao quản xúc tác sở sử dụng char làm chất mang 3.3 Kết đo SEM, BET char keo char ngô Để đánh giá kích thước đặc trưng chất mang char sinh khối diện tích bề mặt riêng, kích thước lỗ mao quản quan sát trực quan hình dạng kích thước hạt char người ta thường sử dụng phương pháp BET SEM SVTH: Lường Văn Chung Trang 51 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ Hình 3.5 Đường hấp phụ nhả hấp phụ char keo Hình 3.6 Ảnh SEM char keo sau khí hóa Trong hình 3.5, 3.6 cấu trúc hình học mẫu char gỗ keo sau thực trình khí hóa, ta thấy sau thực trình khí hóa cấu trúc dạng sợi mẫu gỗ keo bị bẻ gãy thành mảnh vụn nhiệt độ, thay vào cấu trúc gồ ghề, lồi lõm xốp Tuy nhiên ta thấy diện tích bề mặt BET lớn, cụ thể đo SVTH: Lường Văn Chung Trang 52 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ diện tích bề mặt mẫu char sau khí hóa tăng lên 185,029m 2/g, độ rộng lỗ pore hấp phụ trung bình 44,672Å, thể tích lỗ pore tích lũy 0,08cm 3/g Từ rút char keo sau khí hóa có diện tích bề mặt riêng lớn nên sử dụng làm chất mang để tổng hợp xúc tác loại bỏ hắc ín Hình 3.7 Đường hấp phụ nhả hấp phụ char ngô Hình 3.8 Ảnh SEM char cùi ngô sau khí hóa Từ hình 3.7, 3.8 ta thấy sau thực trình khí hóa cấu trúc char cùi ngô bị bẻ gãy vụn có lỗ xốp, không giống char gỗ keo Ta quan sát rõ ràng diện tích bề mặt riêng BET 537,8145 m 2/g, SVTH: Lường Văn Chung Trang 53 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ lớn nhiều so với diện tích bề mặt riêng char keo, độ rộng trung bình lỗ pore 36,724Å, thể tích lỗ pore tích lũy 0,095cm 3/g Như vậy, sau nghiên cứu kết đo SEM char gỗ keo char cùi ngô sau khí hóa có kết đa dạng cho việc sử dụng char cùi ngô hay char gỗ keo để sử dụng làm chất mang cho xúc tác xử lý hắc ín Chúng ta khí hóa cùi ngô, dùng char sau khí hóa việc loại bỏ hắc ín khí sản phẩm hay tương tự cho gỗ keo Sở dĩ SEM char cùi ngô char gỗ keo có kết khác sau trình khí hóa cấu tạo ban đầu loại sinh khối hình thành nên cấu trúc khác So sánh kết Char keo ngô so với char Norit Hình 3.9 Đường hấp phụ nhả hấp phụ char Norit Hình 3.9 cho thấy char Norit có kích thước mao quản trung bình diện tích bề mặt đo theo phương trình BET 617,1416 m 2/g Diện tích bề mặt char Norit tương đối lớn, với kích thước mao quản trung bình Chính thế, char Norit sử dụng làm chất mang để tổng hợp xúc tác loại bỏ Naphtalene So sánh với cacbon hoạt tính SVTH: Lường Văn Chung Trang 54 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ Hình 3.10 Đường hấp phụ nhả hấp phụ cacbon hoạt tính Hình 3.10 kích thước lỗ pore cacbon hoạt tính nằm vùng kích thước bé ( [...]... nâng cao đáng kể chất lượng của khí sản phẩm của khí hóa sinh khối gỗ với nồng độ H 2 cao của khí sản phẩm Kết quả nói lên rằng xúc tác Ni/char cho biết tiềm năng để sử dụng như reforming hơi nước hắc ín trong khí hóa sinh khối Trong nghiên cứu này, lượng nickel mang lên char than nâu được phát triển cho mục đích mới của vật liệu khử hắc ín từ nhiệt phân sinh khối gỗ Xúc tác Ni/BCC được chuẩn bị bằng phương... trong nồi hơi hoặc thiết bị khí hóa Tro được tạo ra từ chuyển hóa sinh khối không đến hoàn toàn từ chính sinh khối Trong quá trình thu gom sinh khối thường bị kéo lê trên bề mặt sàn rừng và sau đó dưới nhiều giai đoạn xử lý, qua giai đoạn đó sinh khối dính thêm một lượng bụi bẩn, đất đá và một số tạp chất Trong nhiều cây, thành phần tạp chất là thành phần vô cơ chính của nguyên liệu sinh khối 2.2.3.. .Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ 1.6 Tổng quan về phương pháp xử lý hắc ín bằng xúc tác Hầu hết hắc ín có thể loại bỏ bằng phương pháp vật lý, không xúc tác( như cracking nhiệt) và quá trình loại bỏ hắc ín sử dụng xúc tác [9] Hệ thống làm sạch khí bằng cơ học và vật lý đa dạng giúp cho việc loại bỏ bụi và hắc ín từ khí sản phẩm trong quá trình khí hóa sinh khối Sự áp dụng... xúc tác bằng công TGA và kết quả là rất nhỏ cốc hình thành trên bề mặt hai loại xúc tác này 1.6.2 Một số nghiên cứu xử lý hắc ín bằng refoming xúc tác, hơi nước Hình 1.4 chỉ ra con đường đơn giản của quá trình khí hóa sinh khối gỗ với xúc tác Ni/BCC Sinh khối gỗ là nhiệt phân đầu tiên thành khí, hắc ín và char tại nhiệt độ 650 oC Cả khí hữu dụng và hắc ín qua lớp xúc tác với việc thêm hơi nước vào... chuẩn, đưa ra thông số tính toán hữu dụng của khí nguyên liệu Cho việc phân tích khí hóa FC là một thông số quan trọng bởi vì thiết bị khí hóa chuyển hóa FC nhiều nhất thành khí các định bởi tỷ lệ của khí hóa và hiệu quả của nó Phản ứng chuyển hóa này đang được thực hiện chậm nhất, được sử dụng để xác định kích thước thiết bị khí hóa SVTH: Lường Văn Chung Trang 34 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn... kết hợp hoặc trộn xúc tác với sinh khối ban đầu được gọi là khí hóa hoặc nhiệt phân dùng xúc tác ( in-situ) Phương pháp này là một trong những phương pháp đầu tiên để loại bỏ hắc ín, SVTH: Lường Văn Chung Trang 11 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ được loại bỏ trong chính thiết bị khí hóa Trong hướng tiếp cận thứ 2, khí sản phẩm từ thiết bị khí hóa được xử lý bên ngoài ở đầu ra của thiết... refoming hơi nước dựa trên 3 phản ứng [1] : CxHy + xH2O = xCO +(x+y/2) H2 (1) CO + 3H2 = CH4 + H2O (2) CO+ H2O = CO2+ H2 (3) Phản ứng reforming hơi nước thích hợp ở nhiệt độ cao, áp suất thấp Trong khi chuyển hóa hơi nước bị ức chế bởi nhiệt độ cao và không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi áp suất Nếu tỷ lệ hơi nước trên C lớn sẽ thúc đẩy phản ứng reforming hơi nước, nếu tỷ lệ này thấp thì phản ứng metan hóa. .. cơ sở Ni, Pt, Zr, Ru, Fe) 1.7.1 Xúc tác khoáng tự nhiên Khoáng tự nhiên được lấy ra từ những chất hình thành từ tự nhiên pha rắn đồng thể xác định nhưng không cố định thành phần hóa học và sắp xếp nguyên tử Xúc tác thuộc lớp này có giá trị trong tự nhiên và có thể sử dụng trực tiếp hoặc với vài việc xử lý vật lý ( như là xử lý là nhiệt ) nhưng không có xử lý hóa học Nói chung, xúc tác tự nhiên rẻ hơn... chính của sinh khối Ngọn cây sinh khối hấp thụ ẩm và đưa nó thành vỏ cây Hàm ẩm di chuyển lên lá cây trải qua đoạn mao mạch của cây Phản ứng quang hợp của cây sử dụng một ít nước, phần còn lại thoát ra môi trường qua quá trình thoát hơi nước Hàm ẩm tổng của một sinh khối có thể lên tới 90%, hàm ẩm cao làm tiêu tốn năng lượng của nhà máy bởi quá trình bay hơi không tuần hoàn lại Hàm ẩm sinh khối có thể... thế này chỉ là hàm ẩm vật lý, hàm ẩm thoát ra trải qua phản ứng hóa học, trải qua nhiệt phân chất bốc Bảng 2.1 Hàm ẩm của một số sinh khối [41] Sinh khối Hàm ẩm Lá ngô 40-60 SVTH: Lường Văn Chung Trấu 7-10 Rơm 50-80 Trang 33 Mùn cưa 25-55 Thức ăn thải 70 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ Hàm ẩm sinh khối thường được xem xét trong khô cơ bản Nếu W wet kg của sinh khối ướt trở thành Wdry sau