Thực hiện thí nghiệm nhiệt phân nhanh 500 g/h bột gỗ với nhiệt độ khí nitơ cấp vào t = 500 oC, kích cỡ hạt 0,5 ÷ 1 mm và 500 g/h bã mía với nhiệt độ khí nitơ cấp vào t = 475 oC, kích cỡ hạt từ 1 ÷1,5 mm Khoảng giá trị lưu lượng khí nitơ lựa chọn để thực hiện các thí nghiệm phải đảm bảo duy trì lớp sôi trong lò phản ứng và thời gian lưu hỗn hợp sản phẩm phản ứng nhiệt phân phải nhỏ hơn 2 s Với đặc điểm cấu tạo của hệ thống thí nghiệm này, khoảng lưu lượng khí nitơ phù hợp cấp cho các thí nghiệm thay đổi từ 26 đến 29 lít/phút
Các kết quả thí nghiệm xác định khối lượng các sản phẩm của quá trình nhiệt phân nhanh phụ thuộc vào lưu lượng khí nitơ được trình bày trong bảng 1, bảng 2 của phụ lục 11 và hình 4 9, hình 4 10
Từ kết quả thí nghiệm trên trên hình 4 9 và 4 10 cho thấy lưu lượng khí nitơ cung cấp cho lò phản ứng ảnh hưởng đến khối lượng dầu thu hồi Hiệu quả thu hồi dầu của bột gỗ đạt giá trị lớn nhất là 49 % khi lưu lượng khí 28 lít/phút; của bã mía là 50,2 % khi lưu lượng khí 27 lít/phút Nếu lưu lượng khí lớn hơn các giá trị này thì hiệu quả thu hồi dầu giảm dần và chất rắn thu được tăng dần Qua đó cho thấy nếu lưu lượng khí tăng thì khả năng hòa trộn sinh khối với lớp cát tăng lên làm tăng khả năng trao đổi nhiệt nên lượng dầu thu hồi có xu hướng tăng dần đến giá trị lớn nhất Tiếp tục tăng lưu lượng khí thì lớp sôi dâng cao lên, thời gian lưu hạt sinh khối trong lò phản ứng giảm xuống nhiều dẫn đến lượng dầu thu hồi giảm dần và lượng chất rắn tăng dần Ngoài ra, khi lưu lượng khí tăng thì các hạt sinh khối mịn sẽ cuốn ra khỏi lò phản ứng làm tăng lượng chất rắn thu hồi được
60 50 40 30 20 10 0 Rắn Dầu Khí 25 26 27 28 29 30
Lưu lượng khí nitơ, lít/phút
Hình 4 9: Sản phẩm nhiệt phân nhanh bột gỗ phụ thuộc vào lưu lượng khí nitơ
60 50 40 30 20 10 0 Rắn Dầu Khí 25 26 27 28 29
Lưu lượng khí nitơ, lít/phút
Hình 4 10: Sản phẩm nhiệt phân nhanh bã mía phụ thuộc vào lưu lượng khí nitơ
Như vậy, từ các kết quả nghiên cứu thực nghiệm các yếu tố vận hành ảnh hưởng đến khối lượng các sản phẩm thu hồi từ quá trình nhiệt phân nhanh cho thấy rằng:
- Khả năng thu hồi các loại sản phẩm từ quá trình nhiệt phân nhanh sinh khối
trong lò tầng sôi phụ thuộc vào loại sinh khối, nhiệt độ phản ứng, kích cỡ nguyên liêu và lưu lượng khí nitơ cấp
- Từ các kết quả nghiên cứu thực nghiệm và phân tích ở trên tác giả đã xác định được các thông số vận hành thích hợp của hệ thống trong điều kiện thời gian lưu
mi/ ms 0 x 10 0, % mi/ ms 0 x 10 0, %
hỗn hợp sản phẩm phản ứng nhỏ hơn 2 s để hiệu quả thu hồi dầu cao nhất Cụ thể: với bột gỗ: nhiệt độ lò phản ứng 500 oC, lưu lượng khí nitơ 28 lít/phút và kích cỡ hạt từ 0,5 đến 1 mm; khi đó hiệu quả thu hồi dầu đạt 49 % Với bã mía: nhiệt độ phản ứng 480 oC, lưu lượng khí nitơ 27 lít/phút và kích cỡ hạt từ 1 đến 1,5 mm; khi đó hiệu quả thu hồi dầu đạt 50,2 % Kết quả nghiên cứu này là cơ sở cho việc định hướng