Đối với bất kỳ thiết kế nào, thông số kỹ thuật của máy là rất quan trọng. Đầu vào bao gồm đặc điểm kỹ thuật của nhiên liệu, môi trường hóa khí và khí sản phẩm. Thông số kỹ thuật nhiên liệu điển hình sẽ bao gồm phân tích gần và cuối cùng, nhiệt độ hoạt động và đặc tính tro. Đặc điểm kỹ thuật của môi trường hóa khí dựa trên việc lựa chọn hơi nước, oxy và / hoặc không khí và tỷ lệ của chúng.
Các thông số này có thể ảnh hưởng đến thiết kế của thiết bị hóa khí như sau:
1. Giá trị gia nhiệt mong muốn của khí sản phẩm quyết định việc lựa chọn môi trường hóa khí. Nếu không khí là môi trường hóa khí, giá trị nhiệt thấp hơn (LHV) của khí nằm trong khoảng 4,7 MJ / m3, trong khi trong trường hợp hóa khí dựa trên oxy và hơi nước, giá trị này nằm trong khoảng 10,20 MJ/m3 (Ciferno và Marano, 2002, trang 4). Có thể lưu ý rằng khi nguyên liệu là sinh khối, giá trị gia nhiệt thấp hơn do hàm lượng oxy và độ ẩm cao.
33 2. Hyđrô có thể được tối đa hóa bằng hơi nước, nhưng nếu không được ưu tiên, ôxy hoặc không khí là lựa chọn tốt hơn, vì nó làm giảm năng lượng được sử dụng để tạo ra hơi nước và năng lượng bị mất qua hơi nước chưa được sử dụng.
3. Nếu nitơ trong khí sản phẩm không được chấp nhận thì không thể chọn không khí. 4. Chi phí vốn thấp nhất đối với không khí, tiếp theo là hơi nước. Cần đầu tư lớn hơn nhiều cho một nhà máy ôxy, cũng tiêu tốn một lượng lớn điện năng phụ trợ.
5. Tỷ lệ hóa khí (ER) có ảnh hưởng lớn đến chuyển đổi carbon hiệu quả. Đối với khí sản phẩm, đặc điểm kỹ thuật bao gồm:
a. Thành phần khí mong muốn
b. Giá trị gia nhiệt mong muốn
c. Tốc độ sản xuất mong muốn (Nm3/s hoặc MWth được sản xuất)
d. Sản lượng khí sản phẩm trên một đơn vị nhiên liệu tiêu thụ
e. Công suất đầu ra yêu cầu của bộ hóa khí, Q. Kết quả mô phòng bằng ASPEN PLUS.
Bảng 3.3: Thành phần khí sử dụng mô phỏng Aspenplus [64].
Thành phần khí sản phẩm
CO CO2 H2 CH4 N2 LHV (MJ/m3)
% 22,24 5,9 16,16 - 48,61 4,547