NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CACBON HOÁ CÁC CHẤT THẢI CHÁY ĐƯỢC TRONG RÁC THẢI ĐÔ THỊ THÀNH THAN NHIÊN LIỆU

Header Page of 126 I HC QUC GIA H NI TRNG I HC KHOA HC T NHIấN - TRN VN HU NGHIấN CU CễNG NGH CACBON HO CC CHT THI CHY C TRONG RC THI ễ TH THNH THAN NHIấN LIU LUN VN THC S KHOA HC H Ni - 2012 Footer Page of 126 Header Page of 126 I HC QUC GIA H NI TRNG I HC KHOA HC T NHIấN - TRN VN HU NGHIấN CU CễNG NGH CACBON HO CC CHT THI CHY C TRONG RC THI ễ TH THNH THAN NHIấN LIU Chuyờn ngnh: Khoa hc mụi trng Mó s: 60 85 02 LUN VN THC S KHOA HC NGI HNG DN KHOA HC: TS TRNH VN TUYấN H Ni - 2012 Footer Page of 126 Header Page of 126 LờI CảM ƠN Với lòng biết ơn chân thành nhất, Tôi xin gửi lời cảm ơn TS Trịnh Văn Tuyên, phó Viện trưởng Viện Công nghệ môi trường - Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Người giao hướng dẫn giúp đỡ Tôi tận tình, để Tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp Đồng thời, Tôi xin gửi lời cảm ơn đến cán công nhân viên Phòng Công nghệ xử lý chất thải rắn khí thải - Viện Công nghệ môi trường - Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam giúp đỡ nhiều trình hoàn thành luận văn Qua đây, Tôi xin xin gửi lời chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, thầy cô khoa Môi trường tạo điều kiện giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho trình học tập tại, nghiên cứu trường Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn gia đình, bạn bè, người thân tạo điều kiện, động viên, giúp đỡ nhiều trình học tập Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Học viên Trần Văn Huệ Footer Page of 126 Header Page ofNghiờn 126 cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu MC LC M U Chng TNG QUAN 1.1 ỏnh giỏ lng cht thi phỏt sinh 1.1.1 Vi nột v tỡnh hỡnh phỏt trin ụ th ti Vit Nam 1.1.2 Cỏc ngun phỏt sinh cht thi rn ụ th 1.1.3 Lng phỏt sinh cht thi rn ụ th 1.1.4 c tớnh lng thi v thnh phn cht thi rn ụ th n nm 2025 1.1.5 Thnh phn cht thi rn ụ th 10 1.2 Cụng ngh cacbon húa cht thi rn 13 1.2.1 Nhng ng dng ch yu ca phng phỏp 15 1.2.2 Nhng u im chớnh ca cụng ngh x lý nhit tiờn tin 15 1.2.3 Nhng yu t tỏc ng n nhu cu ca h thng x lý nhit 16 1.2.4 Tỡnh hỡnh nghiờn cu v cụng ngh cacbon húa trờn th gii v Vit Nam 17 1.4.2 Tỡnh hỡnh nghiờn cu nc 24 1.3 Phõn tớch, ỏnh giỏ la chn cụng ngh cacbon hoỏ 25 Chng 2: I TNG V PHNG PHP NGHIấN CU 28 2.1 i tng nghiờn cu 28 2.2 Phng phỏp nghiờn cu 28 2.2.1 Phng phỏp ti liu 28 2.2.2 Phng phỏp thc nghim 29 2.3.3 Phng phỏp phõn tớch, tớnh toỏn 30 2.3.4 Phng phỏp x lý s liu 32 CHNG 3: KT QU V THO LUN 34 3.1 Kho sỏt s bin ng ca nhit ca bung cacbon hoỏ 34 3.2 Kho sỏt t l hi nc vt liu thớ nghim 35 Trn Vn Hu Footer Page of 126 Lp CHMT K18 Header Page ofNghiờn 126 cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu 3.3 Kt qu ca quỏ trỡnh cacbon hoỏ 37 3.3.1 Kt qu ca quỏ trỡnh cacbon hoỏ tre g 37 3.3.2 Kt qu ca quỏ trỡnh cacbon hoỏ nha 41 3.3.3 Kt qu ca quỏ trỡnh cacbon hoỏ giy 45 3.3.4 Kt qu ca quỏ trỡnh cacbon hoỏ cao su 49 3.3.5 Kt qu ca quỏ trỡnh cacbon hoỏ vi 52 3.3.5 Kt qu ca quỏ trỡnh cacbon hoỏ hn hp cht thi 56 3.5 ỏnh giỏ nhit tr ca sn phm thu c 60 KT LUN V KIN NGH 62 Kt lun 62 Kin ngh 63 Trn Vn Hu Footer Page of 126 Lp CHMT K18 Header Page ofNghiờn 126 cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu DANH MC BNG Bng 1.1.Cỏc loi cht thi rn ụ th ca H Ni nm 2011 Bng 1.2 Cht thi rn ụ th phỏt sinh cỏc nm 2007 - 2010 Bng 1.3 Ch s phỏt sinh CTR sinh hot bỡnh quõn u ngi ca cỏc ụ th nm 2009 Bng 1.4 c tớnh lng CTR ụ th phỏt sinh n nm 2025 Bng 1.5 Cht thi rn phỏt sinh ti mt s tnh, thnh ph nm 2010 11 Bng 1.6 Thn phn CTR sinh hot ti u vo ca cỏc bói chụn lp ca mt s a phng H Ni, Hi Phũng, Hu, Nng, Tp.HCM (1) v Bc Ninh (2) nm 2009 2010 12 Bng 1.7 Thnh phn cht thi khu dõn c in hỡnh Cu Giy - H Ni .13 Bng 1.8 Hiu sut thu hi cỏc sn phm cacbon t cht thi rn nụng nghip 22 Bng 3.1 S thay i nhit bung cacbon hoỏ 34 Bng 3.2 Kt qu xỏc nh m ca vt liu thớ nghim nhit 1000C 36 Bng 3.3 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ tre g ti T = 3000C 37 Bng 3.4 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ tre g ti T = 4000C 38 Bng 3.5 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ tre g ti T = 5000C 40 Bng 3.6 Kt qu cacbon hoỏ nha ti T = 3000C .41 Bng 3.7 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ nha ti T = 4000C .42 Bng 3.8 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ nha ti T = 5000C .43 Bng 3.9 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ giy ti T = 3000C 45 Bng 3.10 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ giy ti T = 4000C 46 Bng 3.11 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ giy ti T = 5000C 47 Bng 3.12 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ cao su ti T = 3000C 49 Bng 3.13 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ cao su ti T = 4000C 50 Bng 3.14 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ cao su ti T = 5000C 51 Bng 3.15 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ vi ti T = 3000C 53 Bng 3.16 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ vi ti T = 4000C 54 Bng 3.17 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ vi ti T = 5000C 55 Hỡnh 3.18 Bng thnh phn hn hp cht thi thớ nghim 56 Bng 3.19 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ hn hp ti T = 3000C 57 Bng 3.20 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ hn hp ti T = 4000C 58 Bng 3.21 Hiu sut thu hi cacbon hoỏ hn hp ti T = 5000C 59 Bng 3.22 Kt qu phõn tớch nhit tr mt s sn phm cacbon hoỏ 61 Bng 3.22 Bng nhit tr ca mt s loi nhiờn liu thụng thng 61 Trn Vn Hu Footer Page of 126 Lp CHMT K18 Header Page ofNghiờn 126 cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu DANH MC HèNH Hỡnh 1.1 T l phỏt sinh CTR sinh hot ti cỏc ụ th Vit Nam nm 2007 .6 Hỡnh 1.2 Hin trng cht thi rn theo cỏc vựng kinh t ca nc ta nm 2003, 2008 v d bỏo cho nm 2015 Hỡnh 1.3 Lng phỏt sinh CTR ụ th ca mt s tnh, thnh ph qua cỏc nm 2005 2010 Hỡnh 1.4 S cacbon húa rỏc thi sinh hot ụ th, nụng nghip 27 Hỡnh 2.1 S thc nghim quỏ trỡnh cacbon hoỏ 29 Hỡnh 2.2 S cu to ca thit b thớ nghim .30 Hỡnh 3.1 Biu biu din nhit ca lũ cacbon hoỏ .35 Hỡnh 3.2 Biu biu din nhit ca lũ cacbon hoỏ .36 Hỡnh 3.3 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca tre g ti T = 3000C thay i theo thi gian 38 Hỡnh 3.4 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca tre g ti T = 4000C thay i theo thi gian 39 Hỡnh 3.5 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca tre g ti T = 5000C thay i theo thi gian 40 Hỡnh 3.6 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca nha ti T = 3000C thay i theo thi gian 42 Hỡnh 3.7 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca nha ti T = 4000C thay i theo thi gian 43 Hỡnh 3.8 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca nha ti T = 5000C thay i theo thi gian 44 Hỡnh 3.9 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca giy ti T = 3000C thay i theo thi gian 45 Hỡnh 3.10 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca giy ti T = 4000C thay i theo thi gian 46 Hỡnh 3.11 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca giy ti T = 5000C thay i theo thi gian 48 Hỡnh 3.12 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca cao su ti T = 3000C thay i theo thi gian 49 Hỡnh 3.13 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca cao su ti T = 4000C thay i theo thi gian 50 Hỡnh 3.14 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca cao su ti T = 5000C thay i theo thi gian 51 Trn Vn Hu Footer Page of 126 Lp CHMT K18 Header Page ofNghiờn 126 cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Hỡnh 3.15 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca vi ti T = 3000C thay i theo thi gian 53 Hỡnh 3.16 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca vi ti T = 4000C thay i theo thi gian 54 Hỡnh 3.17 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca vi ti T = 5000C thay i theo thi gian 55 Hỡnh 3.18 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca hn hp ti T = 3000C thay i theo thi gian 57 Hỡnh 3.19 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca hn hp ti T = 4000C thay i theo thi gian 58 Hỡnh 3.20 th biu din quỏ trỡnh cacbon hoỏ ca hn hp ti T = 5000C thay i theo thi gian 59 Trn Vn Hu Footer Page of 126 Lp CHMT K18 Header Page ofNghiờn 126 cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu DANH MC VIT TT Trn Vn Hu Footer Page of 126 CTR Cht thi rn GDP Tng sn phm quc ni Lp CHMT K18 Header Page 10 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn M U Mụi trng l ton cu, c quan tõm bi tt c cỏc quc gia, cỏc t chc v cỏc cỏ nhõn Bi mụi trng liờn quan trc tip n i sng, sc khe ca mi chỳng ta Mt nhng mụi trng c quan tõm nhiu hin nay, c bit l cỏc ụ th ú l rỏc thi Cht thi sinh hot, thc n d tha, cỏc loi rỏc thi ng ph, nu khụng c thu gom x lý ỳng quy nh Cỏc loi cht thi ny s gõy ụ nhim, nhim khun i vi mụi trng xung quanh, gõy nh hng n mụi trng sng, ngun nc mt, ngun nc ngm, mt din tớch Khi lng cht thi rn ụ th ngy cng tng tỏc ng ca s gia tng dõn s, phỏt trin kinh t xó hi v s phỏt trin v trỡnh v tớnh cht tiờu dựng cỏc ụ th Lng cht thi rn nu khụng c x lý tt s dn n hng lot tiờu cc i vi mụi trng Cú rt nhiu phng phỏp x lý rỏc thi ụ th ó c xut v ỏp dng ú cú phng phỏp thiờu t Phng phỏp thiờu t x lý c nhiu loi cht thi (c bit l cỏc cht thi rn khú phõn hu nh plastic,da), tit kim c din tớch cho cỏc bói chụn lp Tuy nhiờn phng phỏp thiờu t trc õy gõy tỏc ng xu n mụi trng khụng khớ, hoc chi phớ cho vic x lý khớ thiờu t rt tn kộm Mt khỏc, hin ngun nguyờn liu hoỏ thch ang dn b cn kit, ũi hi chỳng ta phi tỡm nhng ngun nguyờn liu mi Mt phng phỏp x lý cht thi rn mi, c xut ú l phõn loi v t cỏc cht thi rn chỏy c iu kin thiu ụxy hoc khụng cú ụxy hon ton Phng phỏp ny tit kim c nhiờn liu dựng cho quỏ trỡnh t, khụng to khớ thi c hi gõy ụ nhim mụi trng, ng thi to mt ngun nguyờn liu mi ú l than sch, phc v cho lnh vc khỏc cuc sng nh: nghiờn cu khoa hc, hay x lý cỏc loi nc thi, nhiờn liu Xut phỏt t nhng lý trờn, tỏc gi ó chn ti: Nghiờn cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Trong ti ny tỏc gi t nhng mc tiờu nghiờn cu nh sau: Trn Vn Hu Footer Page 10 of 126 Lp CHMT K18 Header Page 70 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn phũng phõn tớch vt liu rn ca b mụn Hoỏ lý - khoa Hoỏ hc - trng i hc s phm H ni 1, kt qu nh sau: Bng 3.22 Kt qu phõn tớch nhit tr mt s sn phm cacbon hoỏ Kt qu Tiờu chun kim TT Tờn mu Q (Kcal/kg) nghim Giy 3.709,4 ASTM ( D5496) Cao su 1.012,4 ASTM (D5496) Tre 5.493,6 ASTM ( D5496) Vi 5.626,2 ASTM ( D5496) Hn hp 6.413,7 ASTM ( D5496) Nha 6.743,0 ASTM ( D5496) Di õy l bng giỏ tr nhit tr ca mt s loi nhiờn liu rn thụng thng so sỏnh vi sn phm than cacbon to t cht thi rn Bng 3.22 Bng nhit tr ca mt s loi nhiờn liu thụng thng Loi nhiờn liu Nhit tr kJ/kg Kcal/kg Than ớt bitum loi A 24.490 26.823 6.400 Than ớt bitum loi B 22.158 24.490 5.850 Than ớt bitum loi C 19.358 22.158 5.293 Than non loi A 14.693 19.358 4.624 Than non loi B 14.693 3.510 Ci ộp tru 11.720 2.800 Ci ộp mựn ca 17.580 4.200 Du DO 43.138 10.030 Lower and Higher Heating Values of Gas, Liquid and Solid Fuels - National Laboratory, Argonne, IL, released August 26, 2010, http://greet.es.anl.gov/ T hai bng trờn ta thy than sn phm ca quỏ trỡnh cacbon húa cú giỏ tr nhit lng tng ng vi cỏc nhiờn liu thụng thng Vi giỏ tr nhit lng nh trờn, hon ton cú th s dng than nhiờn liu t quỏ trỡnh cacbon hoỏ cht thi ụ th lm than nhiờn liu Trn Vn Hu Footer Page 70 of 126 61 Lp CHMT K18 Header Page 71 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn KT LUN V KIN NGH Kt lun ễ nhim mụi trng núi chung v ụ nhim cht thi rn sinh hot núi riờng ang l mt nhc nhi, cn phi cú bin phỏp x lý hiu qu.Lng rỏc thi rn sinh hot cỏc ụ th nc ta hin nay, chim mt lng ln cht thi tng s cht thi c nc, cha cú bin phỏp x lý hiu qu Cacbon húa cht thi rn ụ th l mt phng phỏp x lý cht thi rn ụ th mang li nhiu hiu qu x lý cht thi rn v bo v mụi trng. ti ó tin hnh thc nghim vi rỏc thi ụ th xỏc nh c t l thu hi cacbon hu c (TOC) vi quy mụ nh hn 10g, cho thy hiu qu ca cụng ngh ó tin hnh kho sỏt m ca cht thi cho thy lng m cỏc thnh phn rỏc thi cacbon hoỏ nh c th: tre g 8,26%; nha 1,12%; giy 8,33%; cao su 1,48%; vi 2,33%, khụng nh hng nhiu n quỏ trỡnh cacbon hoỏ Xỏc nh c hiu sut thu hi cacbon ti u i vi cỏc thnh phn cht thi vi cỏc kt qu nh sau: tre g ti 3000C, hiu sut thu hi cacbon t 26,23%, thi gian cacbon hoỏ 10 phỳt; nha ti 5000C, hiu sut thu hi cacbon t 58,55%, thi gian cacbon hoỏ 10 phỳt; giy ti 3000C, hiu sut thu hi cacbon t 22,14%, thi gian cacbon hoỏ 40 phỳt; cao su ti 3000C, hiu sut thu hi cacbon t 42,78%, thi gian cacbon hoỏ 40 phỳt; vi ti 3000C, hiu sut thu hi cacbon t 68,18%, thi gian cacbon hoỏ 30 phỳt; hn hp ti 3000C, hiu sut thu hi cacbon t 27,64%, thi gian cacbon hoỏ 30 phỳt Giỏ tr nhit nhit tr ca sn phm thu c t giỏ tr cao cú giỏ tr tng ng mt s loi nhiờn liu truyn thng c th: nha 6.743,0 kcal/kg; hn hp 6.413,7 kcal/kg; vi 5.626,2 kcal/kg; tre g 5.493,6 kcal/kg; giy 3.709,4 kcal/kg; ngoi tr cao su t giỏ tr thp 1.012,4 kcal/kg so vi du DO l 10.030 kcal/kg Trn Vn Hu Footer Page 71 of 126 62 Lp CHMT K18 Header Page 72 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn Kin ngh T nhng kt qu thu c quỏ trỡnh nghiờn cu ti Tỏc gi xin a kin ngh nh sau: cụng ngh cacbon húa x lý cht thi rn ụ th thnh nhiờn liu ó chng t u im ca cụng ngh Cn tin hnh nghiờn cu chi tit c th xỏc nh cỏc ngng nhit v chi tt ng dng cụng ngh cacbon hoỏ vo x lý cht thi, tn thu ngun cacbon hu c, ng thi gim din tớch chụn lp rỏc thi v cỏc nguy c v mụi trng khỏc t rỏc thi Trn Vn Hu Footer Page 72 of 126 63 Lp CHMT K18 Header Page 73 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn TI LIU THAM KHO Ti liu tham kho ting Vit: B Ti nguyờn v Mụi trng, (2011), Bỏo cỏo hin trng mụi trng quc gia 2011 - Cht thi rn, H Ni B Ti nguyờn v Mụi trng, (2005), Bỏo cỏo hin trng mụi trng Quc gia nm 2005 B Ti nguyờn v Mụi trng, (2004), Bỏo cỏo din bin mụi trng Vit Nam 2004 - Cht thi rn, H Ni B xõy dng, (2010), Quy hoch tng th h thụng x lý cht thi y t nguy hi n nm 2025 B xõy dng, (2009), Chng trỡnh x lý cht thi rn sinh hot ỏp dng cụng ngh, hn ch chụn lp giai on 2009 2020 Chng trỡnh hp tỏc JICA, (3/2011), Bỏo cỏo Nghiờn cu qun lý CTR ti Vit Nam Chng trỡnh hp tỏc JICA, (5/2011), Nghiờn cu Qun lý mụi trng ụ th ti Vit Nam - Tp 6, Nghiờn cu v qun lý CTR Vit Nam Cc bo v mụi trng, (2008), D ỏn Xõy dng mụ hỡnh v trin khai thớ im vic phõn loi, thu gom v x lý rỏc thi sinh hot cho cỏc ụ th mi Phm Ngc ng, (2000) Qun lý mụi trng ụ th v khu cụng nghip, Nxb Xõy dng, H Ni 10 Nguyn Xuõn Nguyờn, Trn Quang Huy, (2004), Cụng ngh x lý rỏc thi v cht thi rn, Nxb Khoa hc v K thut, H Ni, Trang 41- 43 11 Trn Hiu Nhu, ng Quc Dng, Nguyn Th Kim Thỏi, (2001), Qun lý cht thi rn - Tp Cht thi rn ụ th, Nxb Xõy dng, H Ni 12 Trn Quang Ninh (2010), Tng lun v Cụng ngh X lý Cht thi rn ca mt s nc v Vit NamTrung tõm thụng tin khoa hc v cụng ngh quc gia 13 S Ti nguyờn v Mụi trng cỏc a phng, (2010), Bỏo cỏo hin trng mụi trng cỏc a phng Trn Vn Hu Footer Page 73 of 126 64 Lp CHMT K18 Header Page 74 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn 14 Vin Cụng ngh mụi trng - Vin Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam, (2007), Tuyn bỏo cỏo hi ngh khoa hc - Cụng ngh mụi trng, nghiờn cu v ng dng,Trang 11-17 15 Vin Cụng ngh mụi trng - Vin Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam, (2008), Tng quan tỡnh hỡnh nghiờn cu, cụng ngh nhit phõn, cacbon húa cht thi Ti liu tham kho ting Anh: 16 A C Fieldner (1926) Low - Temperature carbonization of coal Washington Government printing office 17 D J Goucher, Coalite tyre services pyrolysis process Presented to the Midland Section on 19 September, 2002 At the Corus Conference Centre, Scunthorpe www.coke-oven-managers.org/PDFs/goucher.pdf 18 Frank M Gentry (1928), The technology of low temperature carbonization, The Williams & Wilkins Co., Baltimore, Chapter I, IV 19 Kazuhiro Mochidzuki, Lloyd S Paredes, and Michael J Antal, Jr, (2002), Flash Carbonization of Biomass,Hawaii Natural Energy Institute, School of Ocean and Earth Science and Technology, University of Hawaii at Manoa, Honolulu, HI 96822 20 Lower and Higher Heating Values of Gas, Liquid and Solid Fuels National Laboratory, Argonne, IL, released August 26, 2010, http://greet.es.anl.gov/ 21 R Ketchum, et al, (May 1939), Low Temperature Carbonization of Utah Coals A Report of the Utah Conservation and Research Foundation to the Governor and State Legislature 22 R L Brown, R B Cooper, (January 1927), Composition of Light Oils from Low-temperature Carbonization of Utah Coal Ind Eng Chem., 1927, pp 2631 23 B Willson Haigh, M L A (Bihar), M I Chem E., (August 1940) Carbonization of coal and Recovery of by products Trn Vn Hu Footer Page 74 of 126 65 Lp CHMT K18 Header Page 75 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn Ph lc 1: Kt qu chi tit quỏ trỡnh xỏc nh m ca nguyờn liu Kt qu chi tit quỏ trỡnh xỏc nh m ca tre g STT Thi gian (phỳt) 10 20 Ký hiu mu Khi lng Khi lng m0 (g) m1 (g) m (%) M1 1.8710 6.450 M2 1.8717 6.413 M3 1.8722 6.388 M1 1.8457 7.713 M2 1.8437 7.815 M3 1.8565 7.173 1.8417 1.8369 1.8363 1.8370 1.8310 1.8430 1.8350 1.8350 1.8351 1.8348 1.8350 1.8350 7.913 8.153 8.183 8.15 8.45 7.85 8.252 8.251 8.247 8.259 8.252 8.248 M1 30 M2 M3 M1 40 M2 M3 M1 50 M2 M3 M1 60 M2 M3 Trong ú: m0 : Khi lng mu trc sy m trung bỡnh (%) 6.417 7.567 8.083 8.150 8.250 8.253 m1 : Khi lng mu sau sy Kt qu chi tit quỏ trỡnh xỏc nh m ca nha STT Thi gian (phỳt) 10 20 30 Trn Vn Hu Footer Page 75 of 126 Ký hiu mu Khi lng M0 (g) Khi lng M1 (g) m (%) M1 1.9827 0.866 M2 1.9826 0.869 M3 1.9827 0.866 M1 1.9821 0.894 M2 1.9823 0.885 M3 1.9820 0.900 M1 1.9800 1.000 66 m trung bỡnh (%) 0.867 0.893 1.017 Lp CHMT K18 Header Page 76 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn 40 50 60 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 2 2 2 2 2 1.9790 1.9800 1.9780 1.9784 1.9786 1.9770 1.9775 1.9790 1.9770 1.9776 1.9781 1.050 1.001 1.100 1.080 1.069 1.150 1.125 1.052 1.150 1.120 1.093 1.083 1.109 1.121 Kt qu chi tit quỏ trỡnh xỏc nh m ca giy STT Thi gian Ký hiu mu (phỳt) 10 20 30 40 50 60 Trn Vn Hu Footer Page 76 of 126 Khi lng Khi lng m m trung bỡnh m0 (g) m1 (g) (%) (%) M1 1.8669 6.653 M2 1.8730 6.350 M3 1.8626 6.872 M1 1.8450 7.751 M2 1.8450 7.752 M3 1.8451 7.747 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 2 2 2 2 2 2 1.8480 1.8350 1.8415 1.8330 1.8330 1.8360 1.8330 1.8350 1.8325 1.8350 1.8320 7.600 8.250 7.925 8.350 8.350 8.200 8.350 8.250 8.375 8.250 8.400 8.325 67 6.625 7.750 7.925 8.300 8.325 8.325 Lp CHMT K18 Header Page 77 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn Kt qu chi tit quỏ trỡnh xỏc nh m ca cao su STT Thi gian Khi lng Khi lng (phỳt) 10 20 30 40 50 60 m m trung bỡnh (%) m0 (g) m1 (g) (%) M1 1.9805 0.973 M2 1.9806 0.968 M3 1.9804 0.978 M1 1.9783 1.087 M2 1.9784 1.082 M3 1.9784 1.080 M1 1.9757 1.213 M2 1.9772 1.142 M3 1.9761 1.194 M1 1.9731 1.345 M2 1.9732 1.342 M3 1.9726 1.369 M1 1.9706 1.469 M2 1.9710 1.450 M3 1.9701 1.494 M1 1.9710 1.450 M2 1.9690 1.550 M3 1.9710 1.449 0.973 1.083 1.183 1.352 1.471 1.483 Kt qu chi tit quỏ trỡnh xỏc nh m ca vi Khi lng Khi lng m Thi gian STT (phỳt) Trn Vn Hu Footer Page 77 of 126 10 20 m0 (g) m1 (g) (%) M1 1.9641 1.795 M2 1.9635 1.825 M3 1.9644 1.780 M1 1.9636 1.821 M2 1.9639 1.805 68 m trung bỡnh (%) 1.800 1.817 Lp CHMT K18 Header Page 78 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn Trn Vn Hu Footer Page 78 of 126 30 40 50 60 M3 1.9635 1.825 M1 1.9623 1.885 M2 1.9621 1.895 M3 1.9626 1.869 M1 1.9607 1.965 M2 1.9609 1.956 M3 1.9604 1.980 M1 1.9553 2.235 M2 1.9549 2.256 M3 1.9558 2.208 M1 1.9553 2.234 M2 1.9555 2.225 M3 1.9552 2.240 69 1.883 1.967 2.233 2.233 Lp CHMT K18 Header Page 79 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn Ph lc 2: Kt qu chi tit ca quỏ trỡnh cacbon hoỏ cỏc sn phm 1.Kt qu chi tit ca quỏ trỡnh cacbon hoỏ tre g Nhit (0C) 300 400 500 Thi gian (phỳt) Hiu sut thu hi sn phm T l thnh phn Cacbon hu c XA (%) mTC (mg) mIC (mg) mTOC (mg) YTOC (%) 1.859 61.97 423.400 0.0312 423.369 42.34 3.000 1.305 43.50 455.000 0.00347 454.997 45.50 30 3.000 1.213 40.43 561.200 0.00214 561.198 56.12 40 2.509 1.061 42.29 642.100 0.00138 642.099 64.21 50 2.993 0.848 28.33 466.120 0.00292 466.117 46.61 10 3.000 1.266 42.20 477.400 0.00534 477.395 47.74 20 3.000 1.188 39.60 556.600 0.03406 556.566 55.66 30 3.000 1.080 36.00 544.500 0.07258 544.427 54.44 40 3.000 0.732 24.40 514.600 0.5672 514.033 51.40 50 2.173 0.413 19.01 442.800 0.3212 442.479 44.25 10 3.053 1.324 43.37 513.200 0.0724 513.128 51.31 20 2.344 0.714 30.46 545.400 0.1145 545.286 54.53 30 3.341 0.729 21.82 456.300 0.0173 456.283 45.63 40 3.166 0.647 20.44 428.600 0.0387 428.561 42.86 50 3.502 0.740 21.13 294.400 1.053 293.347 29.33 m0 mT (g) (g) 10 3.000 20 Kt qu chi tit ca quỏ trỡnh cacbon hoỏ nha Nhit Thi gian ( C) (phỳt) 300 400 Hiu sut thu hi sn phm m0 mT (g) (g) 10 3.16 20 T l thnh phn Cacbon hu c mTOC XA (%) mTC (mg) mIC (mg) 3.117 98.64 514.500 1.0612 513.439 51.34 3.625 3.034 83.70 610.000 1.0341 608.966 60.90 30 2.829 1.929 68.19 684.600 0.4423 684.158 68.42 40 3.351 2.212 66.01 739.300 0.0481 739.252 73.93 50 5.422 3.619 66.75 716.100 1.0123 715.088 71.51 10 3.168 2.704 85.35 615.900 0.00871 615.891 61.59 20 3.02 2.349 77.78 652.200 0.00689 652.193 65.22 Trn Vn Hu Footer Page 79 of 126 70 (mg) YTOC (%) Lp CHMT K18 Header Page 80 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn 500 30 2.67 1.527 57.19 797.500 0.00616 797.494 79.75 40 4.279 2.059 48.12 753.000 0.00314 752.997 75.30 50 4.411 1.232 27.93 721.600 0.00352 721.596 72.16 10 5.911 4.538 76.77 762.600 0.00478 762.595 76.26 20 5.697 2.834 49.75 783.400 0.00385 783.396 78.34 30 6.598 1.769 26.81 740.300 0.05533 740.245 74.02 40 4.926 1.313 26.65 713.400 0.05872 713.341 71.33 50 6.754 0.927 13.73 641.500 0.02132 641.479 64.15 Kt qu chi tit ca quỏ trỡnh cacbon hoỏ giy Nhit Thi gian ( C) (phỳt) 300 400 500 Hiu sut thu hi sn phm m0 mT (g) (g) 10 1.843 20 T l thnh phn Cacbon hu c mTOC YTOC (%) XA (%) mTC (mg) mIC (mg) 1.209 65.60 224.400 0.0355 2.042 0.923 45.20 285.000 0.03009 284.970 28.50 30 2.700 0.839 31.07 451.200 0.00849 451.192 45.12 40 1.920 0.813 42.34 522.900 0.0026 50 2.351 0.912 38.79 466.700 0.00592 466.694 46.67 10 1.589 0.666 41.91 377.400 0.0054 20 1.663 0.416 25.02 412.400 0.01106 412.389 41.24 30 2.556 0.641 25.08 444.500 0.02258 444.477 44.45 40 1.468 0.209 14.24 414.600 0.5672 414.033 41.40 50 1.821 0.347 19.06 342.000 0.3212 341.679 34.17 10 1.916 0.267 13.94 523.200 0.02724 523.173 52.32 20 2.187 0.596 27.25 495.400 0.4835 494.917 49.49 30 2.019 0.428 21.20 416.300 0.3474 415.953 41.60 40 2.944 0.537 18.24 278.000 0.034 277.966 27.80 50 1.843 0.108 5.86 224.200 1.037 223.163 22.32 Trn Vn Hu Footer Page 80 of 126 71 (mg) 224.365 22.44 522.897 52.29 377.395 37.74 Lp CHMT K18 Header Page 81 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn Kt qu chi tit ca quỏ trỡnh cacbon hoỏ cao su Nhit Thi gian ( C) (phỳt) 300 400 500 Hiu sut thu hi sn phm m0 mT (g) (g) 10 3.000 20 T l thnh phn Cacbon hu c mTOC YTOC (%) XA (%) mTC (mg) mIC (mg) 2.842 94.73 324.400 0.0413 3.000 2.816 93.87 385.000 0.00349 384.997 38.50 30 3.000 2.426 80.87 461.200 0.00234 461.198 46.12 40 3.830 3.018 78.80 542.900 0.00268 542.897 54.29 50 4.798 3.330 69.40 466.120 0.00392 466.116 46.61 10 1.589 0.666 41.91 377.400 0.0054 20 1.663 0.416 25.02 412.400 0.01106 412.389 41.24 30 2.556 0.641 25.08 444.500 0.02258 444.477 44.45 40 1.468 0.209 14.24 414.600 0.5672 414.033 41.40 50 1.821 0.247 13.56 342.000 0.3212 341.679 34.17 10 1.916 0.567 29.59 523.200 0.02724 523.173 52.32 20 2.187 0.596 27.25 495.400 0.0145 495.386 49.54 30 2.019 0.428 21.20 416.300 0.0174 416.283 41.63 40 2.944 0.537 18.24 378.000 0.034 377.966 37.80 50 1.843 0.108 5.86 284.200 1.154 283.046 28.30 (mg) 324.359 32.44 377.395 37.74 Kt qu c th ca quỏ trỡnh cacbon hoỏ vi Nhit Thi gian ( C) (phỳt) 300 Hiu sut thu hi sn phm m0 mT (g) (g) 10 1.551 20 T l thnh phn Cacbon hu c mIC (mg) mTOC YTOC (%) XA (%) mTC (mg) 1.421 91.62 514.500 0.00612 514.494 51.45 1.961 1.782 90.87 610.000 0.00341 609.997 61.00 30 1.389 1.207 86.90 784.600 0.00444 784.596 78.46 40 2.033 1.247 61.34 739.300 0.00481 739.295 73.93 50 3.116 2.365 75.90 716.100 0.01216 716.088 71.61 Trn Vn Hu Footer Page 81 of 126 72 (mg) Lp CHMT K18 Header Page 82 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn 400 500 10 1.701 1.63 95.83 645.900 0.00528 645.895 64.59 20 1.781 1.476 82.87 682.200 0.00589 682.194 68.22 30 2.322 1.687 72.65 827.000 0.00216 826.998 82.70 40 1.878 1.282 68.26 753.000 0.0124 752.988 75.30 50 1.665 1.161 69.73 731.600 0.0052 731.595 73.16 10 1.704 1.41 82.75 782.500 0.00421 782.496 78.25 20 1.965 1.26 64.12 763.400 0.00355 763.396 76.34 30 2.147 1.266 58.97 740.300 0.05233 740.248 74.02 40 2.264 0.54 23.85 704.000 0.01267 703.987 70.40 50 2.199 0.308 14.01 623.400 0.02002 623.380 62.34 Kt qu chi tit ca quỏ trỡnh cacbon hoỏ hn hp Nhit Thi gian ( C) (phỳt) 300 400 500 Hiu sut thu hi sn phm m0 mT (g) (g) 10 4.669 20 T l thnh phn Cacbon hu c mTOC XA (%) mTC (mg) mIC (mg) 3.059 65.52 274.400 0.0315 274.369 27.44 7.388 4.690 63.48 335.300 0.0319 335.268 33.53 30 6.309 3.287 52.10 530.610 0.0513 530.559 53.06 40 5.001 2.482 49.63 522.900 0.0026 522.897 52.29 50 5.097 2.895 56.80 466.700 0.0092 466.691 46.67 10 5.069 3.037 59.91 377.400 0.0144 377.386 37.74 20 4.614 2.650 57.43 418.500 0.0116 418.488 41.85 30 5.304 3.103 58.50 464.200 0.0358 464.164 46.42 40 3.548 1.277 35.99 423.400 0.5672 422.833 42.28 50 6.039 1.021 16.91 346.300 0.3212 345.979 34.60 10 6.815 1.171 17.18 543.400 0.02724 543.373 54.34 20 6.732 0.788 11.71 515.100 0.4835 514.617 51.46 30 6.990 0.827 11.83 416.300 0.3474 415.953 41.60 40 6.646 0.704 10.59 298.200 0.7123 297.488 29.75 50 6.468 0.501 7.75 244.200 0.9317 243.268 24.33 Trn Vn Hu Footer Page 82 of 126 73 (mg) YTOC (%) Lp CHMT K18 Header Page 83 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn Ph lc 3: Mt s hỡnh nh thit thớ nghim v mt s sn phm than cacbon hoỏ Lũ nung Lũ sy Cõn mu cacbon hoỏ Cc ng mu cacbon hoỏ B SSM-5000A kt ni vi mỏy chớnh TOC- Vcph B SSM-5000A Trn Vn Hu Footer Page 83 of 126 74 Lp CHMT K18 Header Page 84 of 126.cu cụng ngh cacbon hoỏ cỏc cht thi chỏy c rỏc thi ụ th thnh than nhiờn liu Nghiờn Mỏy TOC-Vcph Cõn mu o TOC v Thuyn Ceramic Giy trc cacbon hoỏ Than cacbon hoỏ t giy Vi trc cacbon hoỏ Than cacbon hoỏ t vi Trn Vn Hu Footer Page 84 of 126 75 Lp CHMT K18 ... gửi lời cảm ơn đến cán công nhân viên Phòng Công nghệ xử lý chất thải rắn khí thải - Viện Công nghệ môi trường - Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam giúp đỡ nhiều trình hoàn thành luận văn Qua đây,... chân thành nhất, Tôi xin gửi lời cảm ơn TS Trịnh Văn Tuyên, phó Viện trưởng Viện Công nghệ môi trường - Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Người giao hướng dẫn giúp đỡ Tôi tận tình, để Tôi hoàn thành. .. v thi gian cacbon hoỏ n hiu sut thu hi sn phm v hiu sut thu hi Cacbon hu c - Tin hnh kho sỏt tỡm nhit v thi gian ti u cho quỏ trỡnh cacbon hoỏ t hiu sut thu hi sn phm, t l cacbon Cacbon hu c