CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.5. CÁC MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM
2.5.1. Thiết bị nghiên cứu chức năng của từng vật liệu
Thiết bị nghiên cứu chức năng của từng vật liệu bao gồm các hạng mục thiết bị chính sau:
- Buồng chứa khí
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và khả năng hấp thu CO2 của Spirulina platensis
Tỷ lệ giống cấp, nồng độ CO2, nồng độ NaHCO3, nguồn CO2 khác nhau
Nghiên cứu sử dụng CO2 thu hồi từ khí thải đốt than để ni Spirulina
platensis SP8 trong thiết bị phản ứng quang sinh 10L
Lựa chọn các yếu tố tối ưu cho sinh trưởng
của S. platensis
Nghiên cứu sử dụng CO2 thu hồi từ khí thải đốt than để ni Spirulina platensis SP8 quy mô nhà máy
Đánh giá hiệu quả hấp thu CO2
của Spirulina platensis SP8 trong thiết bị phản ứng quang Thành phần hóa học của Spirulina
platensis nuôi trong
thiết bị phản ứng quang sinh khi sục CO2 từ khí thải đốt than
Nghiên cứu biến động CO32- và HCO3- trong
môi trường nuôi
Spirulina platensis
SP8 khi sục CO2 từ khí thải đốt than
Nghiên cứu thay đổi pH trong môi
trường nuôi Spirulina platensis ở các thời gian sục khí CO2 từ khí thải đốt than khác nhau Ảnh hưởng của thời gian sục khí CO2 từ khí thải đốt than đến sinh trưởng của Spirulina platensis SP8
- Tháp hấp phụ/ xúc tác
Hình 2.8 là sơ đồ thiết bị có gắn các thiết bị đi kèm. Toàn bộ hệ thống tiến hành thí nghiệm đã được đầu tư xây dựng. Mơ tả tồn bộ các đặc tính thiết bị trong dây chuyền như sau:
Buồng chứa khí: được chế tạo bằng inox dày 1mm, có chức năng chứa khí và
ổn định lượng khí đầu vào. Các kích thước chính của buồng chứa khí DxRxH: 200x200x300mm.
Thấp hấp phụ/ xúc tác:
Các thơng số kỹ thuật chính của buồng phản ứng: + Nhiệt độ buồng phản ứng: 0 – 500 oC
+ Các kích thước chính của tháp hấp phụ là: DxH: 320x500mm Tháp hấp phụ/ xúc tác có kết cấu như sau:
- Lớp 1: Phần vỏ lò chế tạo bằng thép inox dày 1mm
- Lớp 2: Lớp bảo ôn bằng bông thủy tinh cách nhiệt dày 20mm - Lớp 3: Lớp gạch nhiệt dày 100mm
Cấu tạo tháp hấp phụ gồm các bộ phận : 1 – Vỏ lò
2 – Lớp bảo ơn nhiệt 3 – Ống thải khí 4 – Lớp gạch nhiệt
5 – Buồng phản ứng: Buồng phản ứng có đường kính ngồi Dn = 80 mm, đường kính trong Dtr = 65 mm,chiều cao H = 300 mm.
Buồng phản ứng bao gồm một lớp lõi thép đen bên trong và bọc bằng inox bên ngoài. Trên thân buồng phản ứng có 6 đầu điện trở chia đều làm 3 hàng mỗi hàng cách nhau 100mm. Các điện trở được nối với nhau bởi dây dẫn điện và nối với bộ điều khiển nhiệt độ để gia nhiệt cho buồng hấp phụ. Ở giữa 2 đầu điện trở có 1 dây biến nhiệt nối với bộ điều khiển tác có tác dụng điều chỉnh nhiệt độ trong buồng hấp phụ (khi cài đặt nhiệt độ dây dẫn điện sẽ cấp điện vào các đầu điện trở gia nhiệt cho lõi thép đen khi đã đạt nhiệt độ cài đặt bộ điều khiển sẽ tự động ngắt và khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ cài đặt thì bộ điều khiển sẽ bật và tiếp tục gia nhiệt cho buồng phản ứng).
Hình 2. 8.Mơ hình xử lý khí bằng vật liệu xúc tác/ hấp phụ
1 – Buồng chứa khí 2 – Khóa 1
3 – Quạt hút đẩy 4 – Khóa 2
5 – Thiết bị kiểm sốt lưu lượng
6 – Khóa 3 7 – Khóa 4 8 – Khóa 5
9 – Tháp hấp phụ/ xúc tác 10 – Thiết bị gia nhiệt Quy trình thực hiện:
+ Lắp thiết bị như hình vẽ, kiểm tra đảm bảo hệ thống hồn tồn kín. + Khí thải được cung cấp từ buồng chứa khí (1)
+ Điều chỉnh tháp hấp phụ/ xúc tác đến nhiệt độ thích hợp
+ Điều chỉnh thiết bị đẩy khơng khí (3) và thiết bị kiểm sốt lưu lượng khơng khí (4) sao cho lưu lượng khí ổn định.
+ Đo nồng độ khí thải trước khi đi qua vật liệu xúc tác/hấp phụ tại buồng chứa khí (1)
+ Đo nồng độ khí thải cịn lại sau phản ứng có xúc tác/ hấp phụ tại tháp hấp phụ/ xúc tác (9).