lượng khớ thải
Để việc sử dụng O2 đưa vào đốt cú hiệu quả cao, cần thiết phải xỏc định được thành phần và lưu lượng của cỏc khớ thải. Việc xỏc định cỏc thụng số trờn phải dựa vào tớnh toỏn lý thuyết và thụng qua thực tế đo mới đỏnh giỏ được mức độ chớnh xỏc của cỏc số liệu.
9 Tớnh toỏn lý thuyết:
Bảng 3.2. Lượng mol của cỏc khớ trước khi phản ứng
Khớ ban đầu (mol)
Tỷ lệ Tg lưu [phỳt] GAS (Y) CO2 (X) N2 (Z)
1:3 16 6.00 18.00 76.00
1:2.4 17 8.00 19.00 73.00
Dựa vào phần mềm thermo-calc: (phụ lục 1)
Số liệu đầu vào: T = 1193 K, P = 1.03 at
n(C3H8) = n(C4H10) = Y (mol); n(CO2) = X (mol); n(N2) = Z (mol)
Bảng 3.3. Tỷ lệ khớ sau khi phản ứng tớnh toỏn theo thermo-calc
Tỷ lệ CO(%) H2(%) N2(%) Khớ khỏc (%)
1:3 25.9 18.7 54.9 0.8
1:2.4 26 23.5 50 0.5
1:2.5 44.5 36.5 17.5 1.5
Từ bảng trờn cú thể nhận thấy thành phần khớ tớnh toỏn bao gồm chủ yếu cỏc khớ CO, H2 và N2. Trong đú, CO và H2 chiếm một lượng khoảng từ 50% lờn tới 80% cũn lại N2 chiếm khoảng từ 20% tới 50%. Tuỳ thuộc vào tỷ lệ khớ thấm ban đầu.
9 Kết quảđo thực nghiệm: Bảng 3.4. Kết quảđo thành phần khớ thải Tỷ lệ theo thể tớch, % Gas:CO2 τlưu [phỳt] Qcung cấp, [l/h] Qthải, [l/h] CO H2 CO2 N2 1:3 16 41.09 63.75 27.24 21.09 0.64 51.03 1:2.4 17 38.56 56.97 27.44 28.12 0.5 43.94 1:2.5 18.1 36.47 104.89 46.4 42.19 1.1 10.31 Nhận xột:
9 Trong quỏ trỡnh thấm cacbon xảy ra 3 giai đoạn chớnh: giai đoạn cung cấp khớ vào lũ, giai đoạn xảy ra cỏc phản ứng húa học tạo ra mụi trường thấm và giai đoạn khớ thấm phõn hủy để thực hiện quỏ trỡnh thấm cacbon. Bởi vỡ giai đoạn cuối của quỏ trỡnh thấm, lượng khớ thấm luụn luụn mất đi do cacbon hoạt tớnh tỏch ra từ CO để hấp thụ vào bề mặt chi tiết, cho nờn phải cung cấp khớ thấm liờn tục để đảm bảo lượng khớ CO luụn luụn đủ cho quỏ trỡnh thấm.
9 Lượng H2, CO theo tớnh toỏn và thực tế đo được cú sự chờnh lệch nhau nhưng khụng quỏ lớn. Nguyờn nhõn của sự chờnh lệch là quỏ trỡnh tớnh toỏn coi là lý tưỏng, cỏc khớ phản ứng gần như hoàn toàn. Bờn cạnh đú thực nghiệm luụn luụn tiến hành trong điều kiện động cú nghĩa là khớ được liờn tục cấp vào lũ thấm trong khi phải cần một thời gian nhất định để tạo ra một mụi trường gần giống với điều kiện lý tưởng, ngoài ra sai số trong phộp đo cũng là một nguyờn nhõn gõy ra sự sai lệch. Tuy nhiờn kết quảđo thụng qua sensor và cỏc dụng cụ phõn tớch là sai khỏc khụng đỏng kể so với tớnh toỏn.
9 Lượng N2 trong mụi trường thấm giảm từ 70% xuống cũn khoảng 40- 50% do lượng khớ tăng lờn trong quỏ trỡnh phõn hủy khớ gas tạo ra khớ H2 và CO theo phản ứng (1) (2).