- Bơm hút chân không
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 PHÂN TÍCH ĐẶC TRƯNG XÚC TÁC
3.3 THẢO LUẬN VỀSƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ KHỬ LƯU HUỲNH TRONGNHIÊN LIỆU DIESEL
TRONGNHIÊN LIỆU DIESEL
Qua quá trình nghiên cứu và tìm hiểu tài liệu, tác giả và nhóm nghiên cứu sẽ thảo luận về quy trình công nghệ tách loại lưu huỳnh trong nhiên liệu diesel bằng phương pháp quang oxy hóa kết hợp hấp phụ với quy mô công nghiệp.
Đầu tiên dầu diesel (DO) được xử lý HDS từ các nhà máy lọc dầu sẽ được hấp phụ bởi silicagen để loại bỏ các hợp chất chứa lưu huỳnh có tính phân cực mạnh và dễ dàng tách bởi phương pháp hấp phụ. Sau đó lượng DO này sẽ được đưa vào tháp phản ứng, tại đây xảy ra phản ứng oxy hóa khử quang với xúc tác AgInS2
dưới tác dụng của ánh sáng được cung cấp bởi đèn cao áp hoặc là ánh sáng mặt trời (thích hợp cho những nơi có thời gian chiếu sáng của mặt trời trong một nămcao điển hình như ở Việt Nam).
Sau khi xử lý xong chất xúc tác được tách khỏi hỗn hợp sản phẩm, lượng xúc tác này được làm sạch, khôi phục hoạt tính bằng cách rửa nhiều lần với nước cất và
n–hexan sau đó được sấy khô ở 80oC. Xúc tác sẽ được bổ sung thêm và quay lại phản ứng. Lượng DO sau khi tách lọc xúc tác sẽ được chuyển qua hệ thống hấp phụ bằng silicagen để loại bỏ các hợp chất phân cực sau phản ứng. Sơ đồ khối của quá trình được thể hiện ở hình 3.7 sau:
Hình 3.7 Sơ đồ nguyên lý đề xuất cho quá trình loại sâu lưu huỳnh trong DO [3] Trên cơ đó, đồ án cũng thảo luận về sơ đồ công nghệ cho quá trình loại sâu lưu huỳnh, trình bày ởhình 3.7, bao gồm: 2 tháp hấp phụ silicagel trước xử lý và sau khi xử lý bằng xúc tác quang hóa AgInS2 với nguyên tắc hoạt động ở các chu kì liên tiếp nhau để ta có thể tiến hành tái sinh chất hấp phụ silicagel ngay sau khi đã hấp phụ. Xúc tác quang hóa AgInS2 được đặt cố định trong thiết bị phản ứng gồm các ống phản ứng được ghép song song, để đảm bảo tốc độ nạp liệu và cường độ chiếu sáng của bóng đèn.
Nguyên lý hoạt động:
Trong sơ đồ trên thì ở chu kì đầu tiên tháp hấp phụ 1, hệ thiết bị phản ứng (1), và tháp hấp phụ 3 hoạt động với nhiệm vụ loại bỏ lưu huỳnh trong DO cùng lúc đó là tháp hấp phụ 2, hệ thiết bị phản ứng(2) và tháp hấp phụ 4 có nhiệm vụ hoàn lưu và làm sạch xúc tác. Như vậy ở chu kì tiếp theo thì các tháp hấp phụ 2 và tháp hấp phụ 4 cùng với hệ thiết bị phản ứng(2) sẽ làm nhiệm vụ xử lý lưu huỳnh trong DO, còn hệ hấp phụ (1), thiết bị phản ứng(1) và tháp hấp phụ (3) có nhiệm xử lý và hoàn lưu xúc tác. Xúc tác được hoàn lưu nhờ dòng dung môi để loại các chất phân cực và không phân cực sau đó được làm khô bởi dòng khí nóng. Quá trình cứ diễn ra tuần hoàn như vậy.
Số liệu về giờ chiếu sáng của mặt trời ở một số vùng ở Việt Nam được thể hiện ở bảng 3.8 sau
Bảng 3.8 Số giờ chiếu sáng của mặt trời tại một số vùng ở Việt Nam [6]
Vùng Giờ nắng trong năm Ứng dụng
Đông Bắc 1600 – 1750 Trung bình
Tây Bắc 1700 – 1800 Trung bình
Bắc Trung Bộ 1700 – 2000 Tốt
Tây Nguyên và Nam Trung
Bộ 2000 – 2600 Rất tốt
Nam Bộ 2200 – 2500 Rất tốt
Trung bình cả nước 1700 – 2500 Tốt
Nhìn vào bảng số liệu trên ta thấy số giờ chiếu sáng của mặt trời trong một năm là tương đối lớn đặc biệt là khu vực Nam Trung Bộ và Nam Bộ là những nơi tập trung nhiều các nhà máy lọc dầu của Việt Nam. Vì vậy, công nghệ này rất có tiềm năng để ứng dụng trong sản xuất.