b. Xúc tác
3.1.2. Hệ thống thiết bị nhiệt phân
Hệ thống thiết bị phản ứng nhiệt phân được sử dụng trong bài nghiên cứu là hệ thống phản ứng tầng cố định được thiết kế và lắp đặt tại Trung Tâm Nghiên Cứu Công Nghệ Lọc Hoá Dầu – Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh.
∗ Hệ thống thiết bị thí nghiệm chính gồm:
• Thiết bị phản ứng nhiệt phân
Thiết bị phản ứng nhiệt phân được thiết kế dạng ống tầng cố định, vật liệu cấu thành thiết bị là thép không gỉ SUS 304 có độ dày 3mm, chiều dài ống phản ứng là 700mm và đường kính ống là 100mm.
Thiết bị phản ứng được gia nhiệt bằng điện trở xung quanh, bên ngoài được bọc cách nhiệt bằng lớp bông thủy tinh.Nhiệt độ phản ứng được đo bằng đầu dò nhiệt độ, được đặt trong một ống thép có đường kính 6mm, ống thép được hàn bịt kín đầu tiếp xúc với nhiên liệu.
Hình III.2: Thiết bị phản ứng
Thiết bị phản ứng được điều khiển bằng bộ điều khiển nhiệt độ và tốc độ gia nhiệt. Cấu tạo của bộ điều khiển nhiệt độ và tốc độ gia nhiệt bao gồm timer, đồng hồ đo nhiệt độ và kiac chỉnh lưu. Để đạt tốc độ gia nhiệt cần thiết, thời gian mở và ngắt dòng điện đi qua của bộ phận điều khiển Timer được cài ở một chế độ nhất định. Tốc độ gia nhiệt càng lớn khi thời gian mở cho dòng điện đi qua càng lớn và thời gian đóng không cho dòng điện chạy qua nhỏ.Khi nhiệt độ gia nhiệt đạt đến nhiệt độ cần nhiệt phân thì bộ phận điều khiển nhiệt độ tự động ngắt và ổn định. Sai số của nhiệt độ
nhiệt phân dao động trong khoảng ± 50C.
Hình III.4: Lớp cách nhiệt
• Thiết bị ngưng tụ
Sản phẩm khí sau khi ra khỏi thiết bị phản ứng được đi qua thiết bị ngưng tụ, thiết bị ngưng tụ được trao đổi bằng nước mát và ngược chiều với dòng khí để đảm bảo các thành phần khí dễ ngưng tụ: nước, Hydrocarbon cao phân tử, các chất hữu cơ có nhiệt độ sôi cao,...được tách thành sản phẩm lỏng. Các sản phẩm lỏng được giữ trong bình cho đến hết phản ứng, còn các sản phẩm khí được đưa qua hệ thống xử lý khí.
• Hệ thống làm sạch khí
Dòng sản phẩm khí không ngưng tụ được cho qua hệ thống xử lý khí. Hệ thống xử lý khí gồm hai bình tam giác có dung tích như nhau được lắp nối tiếp với nhau,
trong bình tam giác có chứa dung dịch Pb(CH3COO)2 0,1 M để hấp thụ các khí bẩn:
H2S, CO2,...quá trình hấp thụ còn phụ thuộc vào thành phần của dòng khí, thời gian
dòng khí đi qua nhanh hay chậm. Dòng sản phẩm khí sau khi qua hệ thống hấp thụ là dòng sản phẩm khí mong muốn mà ta thu được.