SlideShare a Scribd company logo

Nghiên cứu nhiệt phân gỗ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm than hoa.doc

Nghiên cứu nhiệt phân gỗ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm than hoa. Mục đích nghiên cứu của luận văn là: Nghiên cứu quá trình nhiệt phân gỗ; xác định ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt độ bao gồm: nhiệt độ thực hiện quá trình nhiệt phân, thời gian nhiệt phân và tốc độ gia nhiệt tới tỷ lệ và các đặc tính của than hoa sau khi nhiệt phân nhằm mục đích cuối cùng là nâng cao chất lượng sản phẩm than hoa.

Nghiên cứu nhiệt phân gỗ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm than hoa.doc

1 of 54
Download to read offline
Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
NGUYỄN HỮU TÂN
NGHIÊN CỨU NHIỆT PHÂN GỖ
NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM THAN HOA
Chuyên ngành : Kỹ thuật nhiệt
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
KỸ THUẬT NHIỆT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. LÊ ĐỨC DŨNG
HÀ NỘI – NĂM
Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu
và kết quả trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong bất kỳ
công trình nào.
Hà Nội, ngày 30 tháng 09 năm 2016
Hướng dẫn khoa học Tác giả luận văn
TS. LÊ ĐỨC DŨNG NGUYỄN HỮU TÂN
i
Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sỹ khoa học với đề tài: “Nghiên cứu nhiệt phân gỗ
nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm than hoa” đã được hoàn thành trong
thời gian từ tháng 9 năm 2014 đến tháng 9 năm 2016 tại bộ môn Hệ thống
Năng lượng nhiệt, Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt – Lạnh, Trường Đại
học Bách Khoa Hà Nội.
Đầu tiên, tác giác xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn
khoa học, TS. Lê Đức Dũng đã dành nhiều thời gian và tâm huyết hướng
dẫn, định hướng nghiên cứu giúp tác giả hoàn thành luận văn.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Bách Khoa Hà
Nội, Viện Đào tạo Sau đại học, Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt – Lạnh
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn các Thầy giáo, Cô giáo trong Viện Khoa
học và Công nghệ Nhiệt Lạnh đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo trong thời gian
học tập và nghiên cứu tại Viện.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn các anh chị học viên lớp 2014B.KTN,
2015A.KTN; các cán bộ, học viên và sinh viên làm việc tại Phòng thí
nghiệm Khoa học và Công nghệ Nhiệt Lạnh vì những chia sẻ, động viên và
giúp đỡ trong quá trình cùng học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn vô hạn đến Gia đình và Người
thân đã luôn bên tác giả những lúc khó khăn nhất để khuyến khích, động
viên và tạo điều kiện về mọi mặt giúp tác giả hoàn thành bản luận văn này.
Hà Nội, ngày 30 tháng 09 năm 2016
Tác giả luận văn
NGUYỄN HỮU TÂN
ii
Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
MỤC LỤC
Lời cam đoan..................................................................................................i
Lời cảm ơn ....................................................................................................ii
Danh mục các bảng ...................................................................................... vi
Danh mục các hình vẽ, đồ thị...................................................................... vii
Mở đầu ..........................................................................................................x
Chương 1. Giới thiệu...................................................................................1
1.1. Nhu cầu và phân bố năng lượng của Việt Nam và thế giới ..................1
1.1.1. Nhu cầu và phân bố năng lượng trên thế giới.............................1
1.1.2. Nhu cầu và phân bố năng lượng ở Việt Nam .............................5
1.2. Sinh khối................................................................................................8
1.2.1. Các nguồn sinh khối và tính chất của sinh khối .........................8
1.2.2. Quá trình chuyển hóa sinh khối bằng nhiệt ................................9
1.3. Than củi ở Việt Nam ...........................................................................13
Chương 2. Cơ sở lý thuyết về công nghệ nhiệt phân .............................17
2.1. Tổng quan về công nghệ nhiệt phân và lịch sử...................................17
2.2. Các sản phẩm của quá trình nhiệt phân...............................................20
2.2.1. Sản phẩm dạng rắn....................................................................20
2.2.2. Sản phẩm dạng lỏng..................................................................21
2.2.3. Sản phẩm khí.............................................................................22
2.3. Các công nghệ nhiệt phân....................................................................22
2.3.1. Nhiệt phân chậm .......................................................................24
iii
Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
2.3.2. Nhiệt phân nhanh ......................................................................25
2.3.3. Các công nghệ nhiệt phân khác ................................................25
2.4. Ảnh hưởng của nguyên liệu đầu vào và các điều kiện nhiệt phân đến sản
phẩm nhiệt phân ..........................................................................................26
2.4.1. Ảnh hưởng của tính chất sinh khối đầu vào .............................26
2.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ............................................................32
2.4.3. Truyền nhiệt trong quá trình nhiệt phân ...................................36
2.4.4. Truyền chất trong quá trình nhiệt phân.....................................39
2.4.5. Áp suất thực hiện ......................................................................40
Chương 3. Công nghệ Nhiệt phân gỗ để tạo than hoa...........................42
3.1. Những ứng dụng chính của than từ nhiệt phân gỗ ..............................42
3.1.1. Nhiên liệu cho sinh hoạt và công nghiệp..................................42
3.1.2. Than hoạt tính ...........................................................................43
3.2. Các phương pháp cấp nhiệt .................................................................46
3.2.1. Phương pháp đốt cháy một phần nguyên liệu...........................46
3.2.2. Phương pháp nhiệt phân trực tiếp bằng khói nóng...................46
3.2.3. Phương pháp cấp nhiệt gián tiếp...............................................47
3.3. Các dạng lò nhiệt phân sản xuất than gỗ.............................................48
3.3.1. Lò vận hành theo mẻ.................................................................48
3.3.2. Lò vận hành liên tục..................................................................49
Chương 4. Thực nghiệm nhiệt phân gỗ xác định các yếu tố ảnh hưởng đến
chất lượng than hoa...................................................................................54
4.1. Thiết bị thí nghiệm ..............................................................................54
iv
Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
4.1.1. Lò nhiệt phân kiểu ghi cố định .................................................54
4.1.2. Các tiêu chuẩn phân tích và thiết bị thực hiện phân tích..........58
4.2. Phương pháp chuẩn bị mẫu .................................................................62
4.3. Các thông số của quá trình thực nghiệm nhiệt phân ...........................64
4.4. Quy trình thí nghiệm ...........................................................................64
4.5. Kết quả thực nghiệm và thảo luận.......................................................67
4.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhiệt phân tới tỉ lệ than hoa
thành phẩm...........................................................................................67
4.5.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhiệt phân đến nhiệt trị của
than hoa................................................................................................70
4.5.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhiệt phân đến các đặc tính
công nghệ của than hoa: thành phần chất bốc, fixed-carbon và tro ....73
4.5.4. Ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt................................................80
Kết luận và kiến nghị................................................................................82
Tài liệu tham khảo.......................................................................................84
Phụ lục.........................................................................................................89
Phụ lục 1. Một số hình ảnh thực tế quy trình thí nghiệm ...................89
Phụ lục 2. Bảng số liệu kết quả thí nghiệm ........................................92
Phụ lục 3. Sơ đồ đấu nối hệ thống thiết bị thí nghiệm........................95
Phụ lục 4. Mã nguồn chương trình điều khiển lò nhiệt phân..............96
v
Ad

Recommended

More Related Content

Similar to Nghiên cứu nhiệt phân gỗ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm than hoa.doc

Similar to Nghiên cứu nhiệt phân gỗ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm than hoa.doc (20)

Nghiên cứu xây dựng hệ đo các đặc trưng quang dẫn vùng hồng ngoại ở nhiệt độ ...
Nghiên cứu xây dựng hệ đo các đặc trưng quang dẫn vùng hồng ngoại ở nhiệt độ ...Nghiên cứu xây dựng hệ đo các đặc trưng quang dẫn vùng hồng ngoại ở nhiệt độ ...
Nghiên cứu xây dựng hệ đo các đặc trưng quang dẫn vùng hồng ngoại ở nhiệt độ ...
 
ĐỒ ÁN - Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất mứt từ quả cà chua bi và quả c...
ĐỒ ÁN - Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất mứt từ quả cà chua bi và quả c...ĐỒ ÁN - Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất mứt từ quả cà chua bi và quả c...
ĐỒ ÁN - Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất mứt từ quả cà chua bi và quả c...
 
Xây dựng mô hình dự đoán nhám bề mặt và mòn dụng cụ khi tiện cứng thép x12m b...
Xây dựng mô hình dự đoán nhám bề mặt và mòn dụng cụ khi tiện cứng thép x12m b...Xây dựng mô hình dự đoán nhám bề mặt và mòn dụng cụ khi tiện cứng thép x12m b...
Xây dựng mô hình dự đoán nhám bề mặt và mòn dụng cụ khi tiện cứng thép x12m b...
 
Xử lý vi phạm hành chính trong lĩnh vực phòng cháy và chữa cháy trên địa bàn ...
Xử lý vi phạm hành chính trong lĩnh vực phòng cháy và chữa cháy trên địa bàn ...Xử lý vi phạm hành chính trong lĩnh vực phòng cháy và chữa cháy trên địa bàn ...
Xử lý vi phạm hành chính trong lĩnh vực phòng cháy và chữa cháy trên địa bàn ...
 
Thiết kế hệ thống điều hòa không khí công trình Bệnh viện quân đội 354 (Tổng ...
Thiết kế hệ thống điều hòa không khí công trình Bệnh viện quân đội 354 (Tổng ...Thiết kế hệ thống điều hòa không khí công trình Bệnh viện quân đội 354 (Tổng ...
Thiết kế hệ thống điều hòa không khí công trình Bệnh viện quân đội 354 (Tổng ...
 
Nắm Vững Hệ Thống Quản Lý Chất Lượng Haccp Của Quy Trình Sản Xuất Tôm Đông Lạ...
Nắm Vững Hệ Thống Quản Lý Chất Lượng Haccp Của Quy Trình Sản Xuất Tôm Đông Lạ...Nắm Vững Hệ Thống Quản Lý Chất Lượng Haccp Của Quy Trình Sản Xuất Tôm Đông Lạ...
Nắm Vững Hệ Thống Quản Lý Chất Lượng Haccp Của Quy Trình Sản Xuất Tôm Đông Lạ...
 
Pháp luật đánh giá tác động môi trường tại các khu công nghiệp ở Việt Nam.doc
Pháp luật đánh giá tác động môi trường tại các khu công nghiệp ở Việt Nam.docPháp luật đánh giá tác động môi trường tại các khu công nghiệp ở Việt Nam.doc
Pháp luật đánh giá tác động môi trường tại các khu công nghiệp ở Việt Nam.doc
 
Nhân tố ảnh hưởng đến quyết định mua của khách hàng đối với sản phẩm nội thất...
Nhân tố ảnh hưởng đến quyết định mua của khách hàng đối với sản phẩm nội thất...Nhân tố ảnh hưởng đến quyết định mua của khách hàng đối với sản phẩm nội thất...
Nhân tố ảnh hưởng đến quyết định mua của khách hàng đối với sản phẩm nội thất...
 
Hoàn thiện công tác huy động vốn tại Ngân hàng Sacombank Huế.doc
Hoàn thiện công tác huy động vốn tại Ngân hàng Sacombank Huế.docHoàn thiện công tác huy động vốn tại Ngân hàng Sacombank Huế.doc
Hoàn thiện công tác huy động vốn tại Ngân hàng Sacombank Huế.doc
 
Luận văn thạc sĩ vật lý - NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU PHÁT QUANG ZnSe.doc
Luận văn thạc sĩ vật lý - NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU PHÁT QUANG ZnSe.docLuận văn thạc sĩ vật lý - NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU PHÁT QUANG ZnSe.doc
Luận văn thạc sĩ vật lý - NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU PHÁT QUANG ZnSe.doc
 
ĐỒ ÁN - Nghiên cứu thử nghiệm sản xuất trà túi lọc từ măng tây cỏ ngọt và lá ...
ĐỒ ÁN - Nghiên cứu thử nghiệm sản xuất trà túi lọc từ măng tây cỏ ngọt và lá ...ĐỒ ÁN - Nghiên cứu thử nghiệm sản xuất trà túi lọc từ măng tây cỏ ngọt và lá ...
ĐỒ ÁN - Nghiên cứu thử nghiệm sản xuất trà túi lọc từ măng tây cỏ ngọt và lá ...
 
Nghiên cứu điều chế vật liệu nano TiO2 pha tạp La và thử hoạt tính quang xúc ...
Nghiên cứu điều chế vật liệu nano TiO2 pha tạp La và thử hoạt tính quang xúc ...Nghiên cứu điều chế vật liệu nano TiO2 pha tạp La và thử hoạt tính quang xúc ...
Nghiên cứu điều chế vật liệu nano TiO2 pha tạp La và thử hoạt tính quang xúc ...
 
Giải pháp nhằm hoàn thiện chính sách sản phẩm lưu trú của khách sạn Duy Tân H...
Giải pháp nhằm hoàn thiện chính sách sản phẩm lưu trú của khách sạn Duy Tân H...Giải pháp nhằm hoàn thiện chính sách sản phẩm lưu trú của khách sạn Duy Tân H...
Giải pháp nhằm hoàn thiện chính sách sản phẩm lưu trú của khách sạn Duy Tân H...
 
Ảnh hưởng của vật liệu điện cực đến độ nhám bề mặt và năng suấtxung tia lửa đ...
Ảnh hưởng của vật liệu điện cực đến độ nhám bề mặt và năng suấtxung tia lửa đ...Ảnh hưởng của vật liệu điện cực đến độ nhám bề mặt và năng suấtxung tia lửa đ...
Ảnh hưởng của vật liệu điện cực đến độ nhám bề mặt và năng suấtxung tia lửa đ...
 
Thiết kế bộ điều khiển mờ theo đại số gia tử cho robot 2 bậc tự do.doc
Thiết kế bộ điều khiển mờ theo đại số gia tử cho robot 2 bậc tự do.docThiết kế bộ điều khiển mờ theo đại số gia tử cho robot 2 bậc tự do.doc
Thiết kế bộ điều khiển mờ theo đại số gia tử cho robot 2 bậc tự do.doc
 
Luận văn thạc sĩ hóa học - Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất azacrown ether...
Luận văn thạc sĩ hóa học - Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất azacrown ether...Luận văn thạc sĩ hóa học - Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất azacrown ether...
Luận văn thạc sĩ hóa học - Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất azacrown ether...
 
Nghiên cứu đánh giá thực trạng tiếng ồn trong môi trường lao động tại công ty...
Nghiên cứu đánh giá thực trạng tiếng ồn trong môi trường lao động tại công ty...Nghiên cứu đánh giá thực trạng tiếng ồn trong môi trường lao động tại công ty...
Nghiên cứu đánh giá thực trạng tiếng ồn trong môi trường lao động tại công ty...
 
Nhu Cầu Tham Vấn Tâm Lý Học Đường Của Học Sinh Trung Học Cơ Sở.doc
Nhu Cầu Tham Vấn Tâm Lý Học Đường Của Học Sinh Trung Học Cơ Sở.docNhu Cầu Tham Vấn Tâm Lý Học Đường Của Học Sinh Trung Học Cơ Sở.doc
Nhu Cầu Tham Vấn Tâm Lý Học Đường Của Học Sinh Trung Học Cơ Sở.doc
 
Phát triển kinh tế trang trại huyện Lập Thạch, tỉnh Vĩnh Phúc.doc
Phát triển kinh tế trang trại huyện Lập Thạch, tỉnh Vĩnh Phúc.docPhát triển kinh tế trang trại huyện Lập Thạch, tỉnh Vĩnh Phúc.doc
Phát triển kinh tế trang trại huyện Lập Thạch, tỉnh Vĩnh Phúc.doc
 
Kế toán tiền mặt tại Công ty xây dựng thương mại dịch vụ Trọng Thành, 9 điểm.doc
Kế toán tiền mặt tại Công ty xây dựng thương mại dịch vụ Trọng Thành, 9 điểm.docKế toán tiền mặt tại Công ty xây dựng thương mại dịch vụ Trọng Thành, 9 điểm.doc
Kế toán tiền mặt tại Công ty xây dựng thương mại dịch vụ Trọng Thành, 9 điểm.doc
 

More from Dịch vụ viết thuê đề tài trọn gói ☎☎☎ Liên hệ ZALO/TELE: 0973.287.149 👍👍

More from Dịch vụ viết thuê đề tài trọn gói ☎☎☎ Liên hệ ZALO/TELE: 0973.287.149 👍👍 (20)

Nghiên cứu, đề xuất giải pháp chống thấm công nghệ mới cho công trình xây dựn...
Nghiên cứu, đề xuất giải pháp chống thấm công nghệ mới cho công trình xây dựn...Nghiên cứu, đề xuất giải pháp chống thấm công nghệ mới cho công trình xây dựn...
Nghiên cứu, đề xuất giải pháp chống thấm công nghệ mới cho công trình xây dựn...
 
Luận văn thạc sĩ - Tính toán kiểm bền khung xe tải 500kg.doc
Luận văn thạc sĩ - Tính toán kiểm bền khung xe tải 500kg.docLuận văn thạc sĩ - Tính toán kiểm bền khung xe tải 500kg.doc
Luận văn thạc sĩ - Tính toán kiểm bền khung xe tải 500kg.doc
 
Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến lòng trung thành của nhân viên tại khách s...
Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến lòng trung thành của nhân viên tại khách s...Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến lòng trung thành của nhân viên tại khách s...
Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến lòng trung thành của nhân viên tại khách s...
 
Xây dựng thương hiệu hàng thổ cẩm của làng nghề teng tại xã Ba Thành huyện Ba...
Xây dựng thương hiệu hàng thổ cẩm của làng nghề teng tại xã Ba Thành huyện Ba...Xây dựng thương hiệu hàng thổ cẩm của làng nghề teng tại xã Ba Thành huyện Ba...
Xây dựng thương hiệu hàng thổ cẩm của làng nghề teng tại xã Ba Thành huyện Ba...
 
Nghiên cứu hoạt động marketing tại công ty cổ phần đầu tư Nam Long.doc
Nghiên cứu hoạt động marketing tại công ty cổ phần đầu tư Nam Long.docNghiên cứu hoạt động marketing tại công ty cổ phần đầu tư Nam Long.doc
Nghiên cứu hoạt động marketing tại công ty cổ phần đầu tư Nam Long.doc
 
Nghiên cứu về phát triển hệ thống kênh phân phối sản phẩm của các doanh nghiệ...
Nghiên cứu về phát triển hệ thống kênh phân phối sản phẩm của các doanh nghiệ...Nghiên cứu về phát triển hệ thống kênh phân phối sản phẩm của các doanh nghiệ...
Nghiên cứu về phát triển hệ thống kênh phân phối sản phẩm của các doanh nghiệ...
 
Hoàn thiện hoạt động marketing nhằm nâng cao hiệu quả các dịch vụ tại vnpt Na...
Hoàn thiện hoạt động marketing nhằm nâng cao hiệu quả các dịch vụ tại vnpt Na...Hoàn thiện hoạt động marketing nhằm nâng cao hiệu quả các dịch vụ tại vnpt Na...
Hoàn thiện hoạt động marketing nhằm nâng cao hiệu quả các dịch vụ tại vnpt Na...
 
Khảo sát sự thỏa mãn khách hàng đối với dịch vụ cho vay mua nhà trả góp tại N...
Khảo sát sự thỏa mãn khách hàng đối với dịch vụ cho vay mua nhà trả góp tại N...Khảo sát sự thỏa mãn khách hàng đối với dịch vụ cho vay mua nhà trả góp tại N...
Khảo sát sự thỏa mãn khách hàng đối với dịch vụ cho vay mua nhà trả góp tại N...
 
Chiến lược marketing cho sản phẩm gạch bê tông khí chưng áp của công ty bê tô...
Chiến lược marketing cho sản phẩm gạch bê tông khí chưng áp của công ty bê tô...Chiến lược marketing cho sản phẩm gạch bê tông khí chưng áp của công ty bê tô...
Chiến lược marketing cho sản phẩm gạch bê tông khí chưng áp của công ty bê tô...
 
Một Số Giải Pháp Nâng Cao Chất Lượng Dịch Vụ Du Lịch Tại Công Ty Du Lịch Vòng...
Một Số Giải Pháp Nâng Cao Chất Lượng Dịch Vụ Du Lịch Tại Công Ty Du Lịch Vòng...Một Số Giải Pháp Nâng Cao Chất Lượng Dịch Vụ Du Lịch Tại Công Ty Du Lịch Vòng...
Một Số Giải Pháp Nâng Cao Chất Lượng Dịch Vụ Du Lịch Tại Công Ty Du Lịch Vòng...
 
Thiết kế hệ thống sấy thăng hoa sản phẩm nấm đông trùng hạ thảo năng suất 200...
Thiết kế hệ thống sấy thăng hoa sản phẩm nấm đông trùng hạ thảo năng suất 200...Thiết kế hệ thống sấy thăng hoa sản phẩm nấm đông trùng hạ thảo năng suất 200...
Thiết kế hệ thống sấy thăng hoa sản phẩm nấm đông trùng hạ thảo năng suất 200...
 
Tính toán, thiết kế máy sấy bơm nhiệt sấy thanh long cắt lát với năng suất 20...
Tính toán, thiết kế máy sấy bơm nhiệt sấy thanh long cắt lát với năng suất 20...Tính toán, thiết kế máy sấy bơm nhiệt sấy thanh long cắt lát với năng suất 20...
Tính toán, thiết kế máy sấy bơm nhiệt sấy thanh long cắt lát với năng suất 20...
 
Tính toán thiết kế hệ thống lạnh cho kho bảo quản sản phẩm thủy sản đông lạnh...
Tính toán thiết kế hệ thống lạnh cho kho bảo quản sản phẩm thủy sản đông lạnh...Tính toán thiết kế hệ thống lạnh cho kho bảo quản sản phẩm thủy sản đông lạnh...
Tính toán thiết kế hệ thống lạnh cho kho bảo quản sản phẩm thủy sản đông lạnh...
 
Tính toán thiết kế lò hơi công nghiệp sản lượng hơi 6 tấn.doc
Tính toán thiết kế lò hơi công nghiệp sản lượng hơi 6 tấn.docTính toán thiết kế lò hơi công nghiệp sản lượng hơi 6 tấn.doc
Tính toán thiết kế lò hơi công nghiệp sản lượng hơi 6 tấn.doc
 
Tính toán thiết kế hệ thống lạnh cho kho bảo quản sản phẩm thủy sản đông lạnh...
Tính toán thiết kế hệ thống lạnh cho kho bảo quản sản phẩm thủy sản đông lạnh...Tính toán thiết kế hệ thống lạnh cho kho bảo quản sản phẩm thủy sản đông lạnh...
Tính toán thiết kế hệ thống lạnh cho kho bảo quản sản phẩm thủy sản đông lạnh...
 
Nghiên cứu đánh giá mức độ tiêu thụ năng lượng của điều hòa không khí của Việ...
Nghiên cứu đánh giá mức độ tiêu thụ năng lượng của điều hòa không khí của Việ...Nghiên cứu đánh giá mức độ tiêu thụ năng lượng của điều hòa không khí của Việ...
Nghiên cứu đánh giá mức độ tiêu thụ năng lượng của điều hòa không khí của Việ...
 
Nghiên cứu ứng dụng hệ điều khiển dự báo để điều khiển mức nước bao hơi của n...
Nghiên cứu ứng dụng hệ điều khiển dự báo để điều khiển mức nước bao hơi của n...Nghiên cứu ứng dụng hệ điều khiển dự báo để điều khiển mức nước bao hơi của n...
Nghiên cứu ứng dụng hệ điều khiển dự báo để điều khiển mức nước bao hơi của n...
 
Hoàn thiện quy trình sản xuất thanh long sấy bằng phương pháp sấy đối lưu.doc
Hoàn thiện quy trình sản xuất thanh long sấy bằng phương pháp sấy đối lưu.docHoàn thiện quy trình sản xuất thanh long sấy bằng phương pháp sấy đối lưu.doc
Hoàn thiện quy trình sản xuất thanh long sấy bằng phương pháp sấy đối lưu.doc
 
ĐỒ ÁN - Tính toán thiết bị sấy nấm kểu sấy hầm, năng suất nhập liệu 650kgmẻ.doc
ĐỒ ÁN - Tính toán thiết bị sấy nấm kểu sấy hầm, năng suất nhập liệu 650kgmẻ.docĐỒ ÁN - Tính toán thiết bị sấy nấm kểu sấy hầm, năng suất nhập liệu 650kgmẻ.doc
ĐỒ ÁN - Tính toán thiết bị sấy nấm kểu sấy hầm, năng suất nhập liệu 650kgmẻ.doc
 
Thiết kế nhà máy sản xuất cá fillet đông lạnh xuất khẩu năng suất 50 tấn nguy...
Thiết kế nhà máy sản xuất cá fillet đông lạnh xuất khẩu năng suất 50 tấn nguy...Thiết kế nhà máy sản xuất cá fillet đông lạnh xuất khẩu năng suất 50 tấn nguy...
Thiết kế nhà máy sản xuất cá fillet đông lạnh xuất khẩu năng suất 50 tấn nguy...
 

Recently uploaded

TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 11 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 11 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 11 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 11 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
BÀI GIẢNG POWERPOINT THEO LESSON ĐẦY ĐỦ CẢ NĂM - TIẾNG ANH 8 GLOBAL SUCCESS (...
BÀI GIẢNG POWERPOINT THEO LESSON ĐẦY ĐỦ CẢ NĂM - TIẾNG ANH 8 GLOBAL SUCCESS (...BÀI GIẢNG POWERPOINT THEO LESSON ĐẦY ĐỦ CẢ NĂM - TIẾNG ANH 8 GLOBAL SUCCESS (...
BÀI GIẢNG POWERPOINT THEO LESSON ĐẦY ĐỦ CẢ NĂM - TIẾNG ANH 8 GLOBAL SUCCESS (...Nguyen Thanh Tu Collection
 
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN + CẤP TỈNH 2023 MÔN NGỮ VĂN LỚP 9 THCS (2...
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN + CẤP TỈNH 2023 MÔN NGỮ VĂN LỚP 9 THCS (2...ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN + CẤP TỈNH 2023 MÔN NGỮ VĂN LỚP 9 THCS (2...
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN + CẤP TỈNH 2023 MÔN NGỮ VĂN LỚP 9 THCS (2...Nguyen Thanh Tu Collection
 
TỔNG HỢP 137 CÂU HỎI QUY LUẬT DI TRUYỀN LUYỆN THI HỌC SINH GIỎI THPT MÔN SINH...
TỔNG HỢP 137 CÂU HỎI QUY LUẬT DI TRUYỀN LUYỆN THI HỌC SINH GIỎI THPT MÔN SINH...TỔNG HỢP 137 CÂU HỎI QUY LUẬT DI TRUYỀN LUYỆN THI HỌC SINH GIỎI THPT MÔN SINH...
TỔNG HỢP 137 CÂU HỎI QUY LUẬT DI TRUYỀN LUYỆN THI HỌC SINH GIỎI THPT MÔN SINH...Nguyen Thanh Tu Collection
 
SGK Tràn dịch màng phổi Y4 RÁT LÀ HAY.pdf
SGK Tràn dịch màng phổi Y4 RÁT LÀ HAY.pdfSGK Tràn dịch màng phổi Y4 RÁT LÀ HAY.pdf
SGK Tràn dịch màng phổi Y4 RÁT LÀ HAY.pdfHongBiThi1
 
CHUYÊN ĐỀ PHỔ HỒNG NGOẠI IR, PHỔ KHỐI LƯỢNG MS PHỤC VỤ VIỆC GIẢNG DẠY CHƯƠNG ...
CHUYÊN ĐỀ PHỔ HỒNG NGOẠI IR, PHỔ KHỐI LƯỢNG MS PHỤC VỤ VIỆC GIẢNG DẠY CHƯƠNG ...CHUYÊN ĐỀ PHỔ HỒNG NGOẠI IR, PHỔ KHỐI LƯỢNG MS PHỤC VỤ VIỆC GIẢNG DẠY CHƯƠNG ...
CHUYÊN ĐỀ PHỔ HỒNG NGOẠI IR, PHỔ KHỐI LƯỢNG MS PHỤC VỤ VIỆC GIẢNG DẠY CHƯƠNG ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢ NĂNG XUA MUỖI AEDES AEGYPTI TRONG KHÔNG ...
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢ NĂNG XUA MUỖI AEDES AEGYPTI TRONG KHÔNG ...NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢ NĂNG XUA MUỖI AEDES AEGYPTI TRONG KHÔNG ...
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢ NĂNG XUA MUỖI AEDES AEGYPTI TRONG KHÔNG ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
TÓM TẮT DƯỢC LÝ HỌC (NGOC HA THI MINH - SINH VIÊN Y ĐA KHOA - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ...
TÓM TẮT DƯỢC LÝ HỌC (NGOC HA THI MINH - SINH VIÊN Y ĐA KHOA - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ...TÓM TẮT DƯỢC LÝ HỌC (NGOC HA THI MINH - SINH VIÊN Y ĐA KHOA - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ...
TÓM TẮT DƯỢC LÝ HỌC (NGOC HA THI MINH - SINH VIÊN Y ĐA KHOA - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI BÀI TOÁN CHUYỂN ĐỘNG LIÊN KẾT CỦA VẬT RẮN PHỤC VỤ...
TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI BÀI TOÁN CHUYỂN ĐỘNG LIÊN KẾT CỦA VẬT RẮN PHỤC VỤ...TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI BÀI TOÁN CHUYỂN ĐỘNG LIÊN KẾT CỦA VẬT RẮN PHỤC VỤ...
TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI BÀI TOÁN CHUYỂN ĐỘNG LIÊN KẾT CỦA VẬT RẮN PHỤC VỤ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
BỘ ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KÌ 2 VẬT LÝ 11 - KẾT NỐI TRI THỨC - THEO CẤU TRÚC ĐỀ MI...
BỘ ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KÌ 2 VẬT LÝ 11 - KẾT NỐI TRI THỨC - THEO CẤU TRÚC ĐỀ MI...BỘ ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KÌ 2 VẬT LÝ 11 - KẾT NỐI TRI THỨC - THEO CẤU TRÚC ĐỀ MI...
BỘ ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KÌ 2 VẬT LÝ 11 - KẾT NỐI TRI THỨC - THEO CẤU TRÚC ĐỀ MI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG SITAGLIPTIN, METFORMIN HYDROCHLORID VÀ GIỚI HẠ...
THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG SITAGLIPTIN, METFORMIN HYDROCHLORID VÀ GIỚI HẠ...THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG SITAGLIPTIN, METFORMIN HYDROCHLORID VÀ GIỚI HẠ...
THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG SITAGLIPTIN, METFORMIN HYDROCHLORID VÀ GIỚI HẠ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI MỘT SỐ VẤN ĐỀ SỐ HỌC TRONG CÁC KÌ THI OLYMPIC TOÁ...
TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI MỘT SỐ VẤN ĐỀ SỐ HỌC TRONG CÁC KÌ THI OLYMPIC TOÁ...TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI MỘT SỐ VẤN ĐỀ SỐ HỌC TRONG CÁC KÌ THI OLYMPIC TOÁ...
TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI MỘT SỐ VẤN ĐỀ SỐ HỌC TRONG CÁC KÌ THI OLYMPIC TOÁ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
BỘ ĐỀ THEO CHUYÊN ĐỀ + LUYỆN ĐỀ TỔNG HỢP + MỘT SỐ BÀI NGHỊ LUẬN HAY BỒI DƯỠNG...
BỘ ĐỀ THEO CHUYÊN ĐỀ + LUYỆN ĐỀ TỔNG HỢP + MỘT SỐ BÀI NGHỊ LUẬN HAY BỒI DƯỠNG...BỘ ĐỀ THEO CHUYÊN ĐỀ + LUYỆN ĐỀ TỔNG HỢP + MỘT SỐ BÀI NGHỊ LUẬN HAY BỒI DƯỠNG...
BỘ ĐỀ THEO CHUYÊN ĐỀ + LUYỆN ĐỀ TỔNG HỢP + MỘT SỐ BÀI NGHỊ LUẬN HAY BỒI DƯỠNG...Nguyen Thanh Tu Collection
 
BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CHO TRÀ TÚI LỌC ĐẢ...
BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CHO TRÀ TÚI LỌC ĐẢ...BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CHO TRÀ TÚI LỌC ĐẢ...
BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CHO TRÀ TÚI LỌC ĐẢ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 10 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 10 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 10 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 10 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP ...
XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP ...XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP ...
XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP ...Nguyen Thanh Tu Collection
 

Recently uploaded (16)

TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 11 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 11 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 11 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 11 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...
 
BÀI GIẢNG POWERPOINT THEO LESSON ĐẦY ĐỦ CẢ NĂM - TIẾNG ANH 8 GLOBAL SUCCESS (...
BÀI GIẢNG POWERPOINT THEO LESSON ĐẦY ĐỦ CẢ NĂM - TIẾNG ANH 8 GLOBAL SUCCESS (...BÀI GIẢNG POWERPOINT THEO LESSON ĐẦY ĐỦ CẢ NĂM - TIẾNG ANH 8 GLOBAL SUCCESS (...
BÀI GIẢNG POWERPOINT THEO LESSON ĐẦY ĐỦ CẢ NĂM - TIẾNG ANH 8 GLOBAL SUCCESS (...
 
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN + CẤP TỈNH 2023 MÔN NGỮ VĂN LỚP 9 THCS (2...
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN + CẤP TỈNH 2023 MÔN NGỮ VĂN LỚP 9 THCS (2...ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN + CẤP TỈNH 2023 MÔN NGỮ VĂN LỚP 9 THCS (2...
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN + CẤP TỈNH 2023 MÔN NGỮ VĂN LỚP 9 THCS (2...
 
TỔNG HỢP 137 CÂU HỎI QUY LUẬT DI TRUYỀN LUYỆN THI HỌC SINH GIỎI THPT MÔN SINH...
TỔNG HỢP 137 CÂU HỎI QUY LUẬT DI TRUYỀN LUYỆN THI HỌC SINH GIỎI THPT MÔN SINH...TỔNG HỢP 137 CÂU HỎI QUY LUẬT DI TRUYỀN LUYỆN THI HỌC SINH GIỎI THPT MÔN SINH...
TỔNG HỢP 137 CÂU HỎI QUY LUẬT DI TRUYỀN LUYỆN THI HỌC SINH GIỎI THPT MÔN SINH...
 
SGK Tràn dịch màng phổi Y4 RÁT LÀ HAY.pdf
SGK Tràn dịch màng phổi Y4 RÁT LÀ HAY.pdfSGK Tràn dịch màng phổi Y4 RÁT LÀ HAY.pdf
SGK Tràn dịch màng phổi Y4 RÁT LÀ HAY.pdf
 
CHUYÊN ĐỀ PHỔ HỒNG NGOẠI IR, PHỔ KHỐI LƯỢNG MS PHỤC VỤ VIỆC GIẢNG DẠY CHƯƠNG ...
CHUYÊN ĐỀ PHỔ HỒNG NGOẠI IR, PHỔ KHỐI LƯỢNG MS PHỤC VỤ VIỆC GIẢNG DẠY CHƯƠNG ...CHUYÊN ĐỀ PHỔ HỒNG NGOẠI IR, PHỔ KHỐI LƯỢNG MS PHỤC VỤ VIỆC GIẢNG DẠY CHƯƠNG ...
CHUYÊN ĐỀ PHỔ HỒNG NGOẠI IR, PHỔ KHỐI LƯỢNG MS PHỤC VỤ VIỆC GIẢNG DẠY CHƯƠNG ...
 
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢ NĂNG XUA MUỖI AEDES AEGYPTI TRONG KHÔNG ...
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢ NĂNG XUA MUỖI AEDES AEGYPTI TRONG KHÔNG ...NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢ NĂNG XUA MUỖI AEDES AEGYPTI TRONG KHÔNG ...
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢ NĂNG XUA MUỖI AEDES AEGYPTI TRONG KHÔNG ...
 
TÓM TẮT DƯỢC LÝ HỌC (NGOC HA THI MINH - SINH VIÊN Y ĐA KHOA - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ...
TÓM TẮT DƯỢC LÝ HỌC (NGOC HA THI MINH - SINH VIÊN Y ĐA KHOA - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ...TÓM TẮT DƯỢC LÝ HỌC (NGOC HA THI MINH - SINH VIÊN Y ĐA KHOA - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ...
TÓM TẮT DƯỢC LÝ HỌC (NGOC HA THI MINH - SINH VIÊN Y ĐA KHOA - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ...
 
TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI BÀI TOÁN CHUYỂN ĐỘNG LIÊN KẾT CỦA VẬT RẮN PHỤC VỤ...
TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI BÀI TOÁN CHUYỂN ĐỘNG LIÊN KẾT CỦA VẬT RẮN PHỤC VỤ...TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI BÀI TOÁN CHUYỂN ĐỘNG LIÊN KẾT CỦA VẬT RẮN PHỤC VỤ...
TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI BÀI TOÁN CHUYỂN ĐỘNG LIÊN KẾT CỦA VẬT RẮN PHỤC VỤ...
 
BỘ ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KÌ 2 VẬT LÝ 11 - KẾT NỐI TRI THỨC - THEO CẤU TRÚC ĐỀ MI...
BỘ ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KÌ 2 VẬT LÝ 11 - KẾT NỐI TRI THỨC - THEO CẤU TRÚC ĐỀ MI...BỘ ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KÌ 2 VẬT LÝ 11 - KẾT NỐI TRI THỨC - THEO CẤU TRÚC ĐỀ MI...
BỘ ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KÌ 2 VẬT LÝ 11 - KẾT NỐI TRI THỨC - THEO CẤU TRÚC ĐỀ MI...
 
THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG SITAGLIPTIN, METFORMIN HYDROCHLORID VÀ GIỚI HẠ...
THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG SITAGLIPTIN, METFORMIN HYDROCHLORID VÀ GIỚI HẠ...THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG SITAGLIPTIN, METFORMIN HYDROCHLORID VÀ GIỚI HẠ...
THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG SITAGLIPTIN, METFORMIN HYDROCHLORID VÀ GIỚI HẠ...
 
TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI MỘT SỐ VẤN ĐỀ SỐ HỌC TRONG CÁC KÌ THI OLYMPIC TOÁ...
TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI MỘT SỐ VẤN ĐỀ SỐ HỌC TRONG CÁC KÌ THI OLYMPIC TOÁ...TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI MỘT SỐ VẤN ĐỀ SỐ HỌC TRONG CÁC KÌ THI OLYMPIC TOÁ...
TỔNG HỢP CHUYÊN ĐỀ ĐẠT GIẢI MỘT SỐ VẤN ĐỀ SỐ HỌC TRONG CÁC KÌ THI OLYMPIC TOÁ...
 
BỘ ĐỀ THEO CHUYÊN ĐỀ + LUYỆN ĐỀ TỔNG HỢP + MỘT SỐ BÀI NGHỊ LUẬN HAY BỒI DƯỠNG...
BỘ ĐỀ THEO CHUYÊN ĐỀ + LUYỆN ĐỀ TỔNG HỢP + MỘT SỐ BÀI NGHỊ LUẬN HAY BỒI DƯỠNG...BỘ ĐỀ THEO CHUYÊN ĐỀ + LUYỆN ĐỀ TỔNG HỢP + MỘT SỐ BÀI NGHỊ LUẬN HAY BỒI DƯỠNG...
BỘ ĐỀ THEO CHUYÊN ĐỀ + LUYỆN ĐỀ TỔNG HỢP + MỘT SỐ BÀI NGHỊ LUẬN HAY BỒI DƯỠNG...
 
BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CHO TRÀ TÚI LỌC ĐẢ...
BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CHO TRÀ TÚI LỌC ĐẢ...BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CHO TRÀ TÚI LỌC ĐẢ...
BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CHO TRÀ TÚI LỌC ĐẢ...
 
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 10 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 10 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 10 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 10 THEO MỨC ĐỘ SÁCH MỚI - KẾT NỐI TRI THỨC, CÁNH DI...
 
XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP ...
XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP ...XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP ...
XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP ...
 

Nghiên cứu nhiệt phân gỗ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm than hoa.doc

  • 1. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN HỮU TÂN NGHIÊN CỨU NHIỆT PHÂN GỖ NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM THAN HOA Chuyên ngành : Kỹ thuật nhiệt LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT NHIỆT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. LÊ ĐỨC DŨNG HÀ NỘI – NĂM
  • 2. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong bất kỳ công trình nào. Hà Nội, ngày 30 tháng 09 năm 2016 Hướng dẫn khoa học Tác giả luận văn TS. LÊ ĐỨC DŨNG NGUYỄN HỮU TÂN i
  • 3. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sỹ khoa học với đề tài: “Nghiên cứu nhiệt phân gỗ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm than hoa” đã được hoàn thành trong thời gian từ tháng 9 năm 2014 đến tháng 9 năm 2016 tại bộ môn Hệ thống Năng lượng nhiệt, Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt – Lạnh, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Đầu tiên, tác giác xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn khoa học, TS. Lê Đức Dũng đã dành nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn, định hướng nghiên cứu giúp tác giả hoàn thành luận văn. Tác giả xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Viện Đào tạo Sau đại học, Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt – Lạnh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tác giả xin trân trọng cảm ơn các Thầy giáo, Cô giáo trong Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt Lạnh đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo trong thời gian học tập và nghiên cứu tại Viện. Tác giả xin trân trọng cảm ơn các anh chị học viên lớp 2014B.KTN, 2015A.KTN; các cán bộ, học viên và sinh viên làm việc tại Phòng thí nghiệm Khoa học và Công nghệ Nhiệt Lạnh vì những chia sẻ, động viên và giúp đỡ trong quá trình cùng học tập và nghiên cứu. Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn vô hạn đến Gia đình và Người thân đã luôn bên tác giả những lúc khó khăn nhất để khuyến khích, động viên và tạo điều kiện về mọi mặt giúp tác giả hoàn thành bản luận văn này. Hà Nội, ngày 30 tháng 09 năm 2016 Tác giả luận văn NGUYỄN HỮU TÂN ii
  • 4. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 MỤC LỤC Lời cam đoan..................................................................................................i Lời cảm ơn ....................................................................................................ii Danh mục các bảng ...................................................................................... vi Danh mục các hình vẽ, đồ thị...................................................................... vii Mở đầu ..........................................................................................................x Chương 1. Giới thiệu...................................................................................1 1.1. Nhu cầu và phân bố năng lượng của Việt Nam và thế giới ..................1 1.1.1. Nhu cầu và phân bố năng lượng trên thế giới.............................1 1.1.2. Nhu cầu và phân bố năng lượng ở Việt Nam .............................5 1.2. Sinh khối................................................................................................8 1.2.1. Các nguồn sinh khối và tính chất của sinh khối .........................8 1.2.2. Quá trình chuyển hóa sinh khối bằng nhiệt ................................9 1.3. Than củi ở Việt Nam ...........................................................................13 Chương 2. Cơ sở lý thuyết về công nghệ nhiệt phân .............................17 2.1. Tổng quan về công nghệ nhiệt phân và lịch sử...................................17 2.2. Các sản phẩm của quá trình nhiệt phân...............................................20 2.2.1. Sản phẩm dạng rắn....................................................................20 2.2.2. Sản phẩm dạng lỏng..................................................................21 2.2.3. Sản phẩm khí.............................................................................22 2.3. Các công nghệ nhiệt phân....................................................................22 2.3.1. Nhiệt phân chậm .......................................................................24 iii
  • 5. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 2.3.2. Nhiệt phân nhanh ......................................................................25 2.3.3. Các công nghệ nhiệt phân khác ................................................25 2.4. Ảnh hưởng của nguyên liệu đầu vào và các điều kiện nhiệt phân đến sản phẩm nhiệt phân ..........................................................................................26 2.4.1. Ảnh hưởng của tính chất sinh khối đầu vào .............................26 2.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ............................................................32 2.4.3. Truyền nhiệt trong quá trình nhiệt phân ...................................36 2.4.4. Truyền chất trong quá trình nhiệt phân.....................................39 2.4.5. Áp suất thực hiện ......................................................................40 Chương 3. Công nghệ Nhiệt phân gỗ để tạo than hoa...........................42 3.1. Những ứng dụng chính của than từ nhiệt phân gỗ ..............................42 3.1.1. Nhiên liệu cho sinh hoạt và công nghiệp..................................42 3.1.2. Than hoạt tính ...........................................................................43 3.2. Các phương pháp cấp nhiệt .................................................................46 3.2.1. Phương pháp đốt cháy một phần nguyên liệu...........................46 3.2.2. Phương pháp nhiệt phân trực tiếp bằng khói nóng...................46 3.2.3. Phương pháp cấp nhiệt gián tiếp...............................................47 3.3. Các dạng lò nhiệt phân sản xuất than gỗ.............................................48 3.3.1. Lò vận hành theo mẻ.................................................................48 3.3.2. Lò vận hành liên tục..................................................................49 Chương 4. Thực nghiệm nhiệt phân gỗ xác định các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng than hoa...................................................................................54 4.1. Thiết bị thí nghiệm ..............................................................................54 iv
  • 6. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 4.1.1. Lò nhiệt phân kiểu ghi cố định .................................................54 4.1.2. Các tiêu chuẩn phân tích và thiết bị thực hiện phân tích..........58 4.2. Phương pháp chuẩn bị mẫu .................................................................62 4.3. Các thông số của quá trình thực nghiệm nhiệt phân ...........................64 4.4. Quy trình thí nghiệm ...........................................................................64 4.5. Kết quả thực nghiệm và thảo luận.......................................................67 4.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhiệt phân tới tỉ lệ than hoa thành phẩm...........................................................................................67 4.5.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhiệt phân đến nhiệt trị của than hoa................................................................................................70 4.5.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhiệt phân đến các đặc tính công nghệ của than hoa: thành phần chất bốc, fixed-carbon và tro ....73 4.5.4. Ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt................................................80 Kết luận và kiến nghị................................................................................82 Tài liệu tham khảo.......................................................................................84 Phụ lục.........................................................................................................89 Phụ lục 1. Một số hình ảnh thực tế quy trình thí nghiệm ...................89 Phụ lục 2. Bảng số liệu kết quả thí nghiệm ........................................92 Phụ lục 3. Sơ đồ đấu nối hệ thống thiết bị thí nghiệm........................95 Phụ lục 4. Mã nguồn chương trình điều khiển lò nhiệt phân..............96 v
  • 7. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Nhu cầu điện năng của Việt Nam theo Quy hoạch điện VII .......5 Bảng 1.2. Tính chất của sinh khối ................................................................8 Bảng 2.1. Đặc tính của một số quá trình nhiệt phân ..................................23 Bảng 2.2. Đặc tính sản phẩm nhiệt phân hồng hoa ở các nhiệt độ và tốc độ gia nhiệt khác nhau [34]....................................................................................35 Bảng 3.1. Đặc tính kỹ thuật tiêu chuẩn của than gỗ [40] ...........................43 Bảng 3.2. Các ứng dụng của than hoạt tính [41]........................................44 Bảng 4.1. Các tiêu chuẩn phân tích đặc tính của than................................59 Bảng 4.2. Một số đặc tính của gỗ nhãn và gỗ bạch đàn .............................63 Bảng 4.3. Chế độ nhiệt độ thực hiện trong thí nghiệm nhiệt phân.............64 Bảng 4.4. Nhiệt trị tiêu chuẩn của một số loại than cám thương phẩm vùng Hòn Gai- Cẩm Phả (trích TCVN 1790:1999).............................................71 Bảng 4.5. So sánh nhiệt trị của than gỗ với than cám phân loại theo TCVN 71 Bảng 4.6. Sản lượng fixed-carbon của các chế độ nhiệt nhiệt phân ..........79 Bảng 4.7. Ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt tới đặc tính công nghệ của than gỗ 81 Bảng PL2.1. Tỉ lệ sản phẩm than hoa với các chế độ nhiệt khác nhau, tốc độ gia nhiệt cố định ở 5℃/phút, đơn vị: %. ......................................................................................................................................................................................................................................... 92 Bảng PL2.2. Hàm lượng chất bốc của than hoa khi nhiệt phân ở các chế độ nhiệt khác nhau, tốc độ gia nhiệt cố định ở 5℃/phút, đơn vị: %...................................................................................................................................................................................................... 92 Bảng PL2.3. Nhiệt trị cao của than hoa khi nhiệt phân ở các chế độ nhiệt khác nhau, tốc độ gia nhiệt cố định ở 5℃/phút, đơn vị: kJ/kg ....................................................................................................................... 94 Bảng PL2.4. Thành phần fixed-carbon của than hoa khi nhiệt phân ở các chế độ nhiệt khác nhau, tốc độ gia nhiệt cố định ở 5℃/phút, đơn vị: %.............................................................................................................. 94 Bảng PL2.5. Thành phần tro của than hoa khi nhiệt phân ở các chế độ nhiệt khác nhau, tốc độ gia nhiệt cố định ở 5℃/phút, đơn vị: % ..................................................................................................................... 95 vi
  • 8. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1. Nhu cầu năng lượng của thế giới theo các vùng kinh tế [1]........... 1 Hình 1.2. Nhu cầu năng lượng của thế giới qua từng năm trong giai đoạn 1970- 2006 [2] ..................................................................................................... 2 Hình 1.3. Dự báo nhu cầu năng lượng của thế giới theo dạng nhiên liệu trong giai đoạn 1970- 2030 [1] ............................................................................. 3 Hình 1.4. Phân bố nhu cầu năng lượng theo dạng nhiên liệu, giai đoạn 1985- 1995 và các phương án dự báo đến năm 2100 [3] ......................................... 4 Hình 1.5. Sơ đồ các quá trình chuyển hóa nhiệt của sinh khối ................... 11 Hình 1.6. Cấu trúc hóa học của một số thành phần trong sinh khối [11] ..... 12 Hình 1.7. Lò hầm than kiểu tổ ong ........................................................... 13 Hình 1.8. Lò hầm than tường gạnh ........................................................... 14 Hình 1.9. Lò than tận dụng nhiệt khói thải ................................................ 15 Hình 1.10. Lò than nhiệt phân gián tiếp ..................................................... 15 Hình 2.1. Mô tả đơn giản của quá trình nhiệt phân .................................... 17 Hình 2.2. Mô hình động học của quá trình nhiệt phân ............................... 18 Hình 2.3. Thành phần của sinh khối và phân bố trong sản phẩm của quá trình nhiệt phân [27] ......................................................................................... 27 Hình 2.4. Mối liên quan giữa tỉ lệ sản phẩm lỏng với thành phần ẩm của mẫu ở các nhiệt độ khác nhau [29] .................................................................... 29 Hình 2.5. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của kích thước mẫu tới sản phẩm nhiệt phân [30] ......................................................................................... 30 Hình 2.6. Ảnh hưởng của kích thước mẫu tới tỷ lệ các chất khí tạo thành trong sản phẩm nhiệt phân [31] .......................................................................... 30 Hình 2.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới sản phẩm rắn tạo thành [15] ............ 32 Hình 2.8. Sản phẩm khí sau quá trình nhiệt phân gỗ [15]........................... 33 vii
  • 9. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Hình 2.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ và tốc độ gia nhiệt đến sản phẩm nhiệt phân từ hồng hoa [34]..........................................................................................34 Hình 2.10. Sự thay đổi tỷ lệ thành phần các chất trong sản phẩm nhiệt phân khi nhiệt độ và tốc độ gia nhiệt thay đổi [35] .............................................36 Hình 2.11. Truyền nhiệt trong quá trình nhiệt phân [32]...........................37 Hình 3.1. Hình ảnh của than bánh và than cục...........................................42 Hình 3.2. Các phương pháp cấp nhiệt cho lò nhiệt phân gỗ ......................47 Hình 3.3. Lò sản xuất than gỗ truyền thống...............................................48 Hình 3.4. Sơ đồ nguyên lý lò nhiệt phân kiểu chưng cất ...........................50 Hình 3.5. Lò nhiệt phân nhiều tầng............................................................51 Hình 3.6. Sơ đồ cấu trúc lò nhiệt phân kiểu trống quay.............................52 Hình 3.7. Sơ đồ cấu trúc lò nhiệt phân kiểu trục vít ..................................52 Hình 4.1.Sơ đồ cấu trúc hệ thống thiết bị thí nghiệm ................................57 Hình 4.2. Hình ảnh hệ thống thiết bị thí nghiệm nhiệt phân......................57 Hình 4.3. Cân điện tử..................................................................................60 Hình 4.4. Lò nung Nabertherm ..................................................................61 Hình 4.5. Thiết bị đo nhiệt lượng...............................................................61 Hình 4.6. Thiết bị sấy .................................................................................62 Hình 4.7. Mẫu gỗ nhãn (bên trái) và bạch đàn (bên phải) sau khi sấy ......62 Hình 4.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhiệt phân tới tỉ lệ than hoa sau nhiệt phân gỗ bạch đàn................................................................................68 Hình 4.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhiệt phân tới tỉ lệ than hoa sau nhiệt phân gỗ nhãn ......................................................................................69 Hình 4.10. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhiệt phân đến nhiệt trị của than gỗ nhãn ................................................................................................72 Hình 4.11. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhiệt phân đến nhiệt trị của than gỗ bạch đàn..........................................................................................73 viii
  • 10. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Hình 4.12. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhiệt phân đến hàm lượng chất bốc của than gỗ nhãn...........................................................................77 Hình 4.13. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhiệt phân đến hàm lượng chất bốc của gỗ bạch đàn ............................................................................77 Hình 4.14. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhiệt phân tới thành phần fixed-carbon của than gỗ nhãn....................................................................78 Hình 4.15. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nhiệt phân tới thành phần fixed-carbon của than gỗ bạch đàn .............................................................78 Hình 4.16. Sản lượng fixed-carbon của các profile nhiệt độ các nhau đối với gỗ nhãn (hình trên) và bạch đàn (hình dưới) ..............................................79 Hình 4.17. Ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt tới tỉ lệ than hoa ....................80 Hình PL1.1. Thực hiện quá trình sấy.........................................................89 Hình PL1.1. Thực hiện quá trình sấy................................................................................ 89 Hình PL1.2. Xác định khối lượng....................................................................................... 89 Hình PL1.3. Nạp mẫu vào lò nhiệt phân........................................................................ 89 Hình PL1.4. Thiết lập nhiệt độ nhiệt phân.................................................................... 90 Hình PL1.5. Thiết lập tốc độ gia nhiệt............................................................................. 90 Hình PL1.6. Thiết lập thời gian nhiệt phân .................................................................. 90 Hình PL1.7. Thiết lập thời gian chờ.................................................................................. 90 Hình PL1.7. Một số thao tác thực hiện đo nhiệt trị................................................. 91 Hình PL1.8. Thao tác đưa chén mẫu vào lò nung.................................................... 92 ix
  • 11. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Kỹ thuật nhiệt phân gỗ để sản xuất than đã được ứng dụng từ lâu. Than hoa sản xuất từ quá trình nhiệt phân sinh khối có nhiều công dụng tùy thuộc vào đặc tính và chất lượng, như sử dụng trong đời sống sinh hoạt của con người, hoặc ứng dụng trong các quá trình công nghiệp như sản xuất than hoạt tính, luyện kim. Hiện tại, than hoa ở thị trường Việt Nam chủ yếu được sản xuất từ các lò ủ thủ công có năng suất và hiệu quả thấp. Quá trình vận hành các lò ủ dạng này phát thải lượng lớn khí thải độc hại, đặc biệt là CO gây ảnh hưởng tới môi trường và sức khỏe con người. Đồng thời việc vận hành các lò này chủ yếu theo kinh nghiệm của người vận hành. Việc điều chỉnh quá trình cấp nhiệt cho lò chủ yếu dựa vào phương pháp ước lượng mang tính chủ quan như quan sát màu sắc, mùi của khói thoát nên hiệu quả sản xuất không cao. Cùng với đó, đặc tính lý- hóa của mỗi loại gỗ là khác nhau nên kỹ thuật nhiệt phân cũng cần được thay đổi theo từng loại gỗ để quá trình nhiệt phân đạt hiệu quả cao nhất. Việc nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số vận hành, trong đó quan trọng nhất là các yếu tố nhiệt độ của quá trình nhiệt phân tới sản phẩm than hoa giúp cung cấp cơ sở để xây dựng mới hoặc cải thiện phương pháp vận hành sẵn có, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm than hoa đáp ứng theo yêu cầu sử dụng, nâng cao hiệu quả kinh tế, và giảm ô nhiễm môi trường. 2. Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu của luận văn là: Nghiên cứu quá trình nhiệt phân gỗ; xác định ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt độ bao gồm: nhiệt độ thực hiện quá trình nhiệt phân, thời gian nhiệt phân và tốc độ gia nhiệt tới tỷ lệ và các đặc tính của than hoa sau khi nhiệt phân nhằm mục đích cuối cùng là nâng cao chất lượng sản phẩm than hoa. x
  • 12. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Nhiệt phân là một trong số nhiều quá trình biến đổi nhiệt hóa của sinh khối. Khi thực hiện nhiệt phân ở từng chế độ nhiệt khác nhau sẽ cho ra hỗn hợp sản phẩm rắn, lỏng, khí có tỷ lệ khác nhau, đồng thời đặc tính công nghệ của những sản phẩm đó cũng thay đổi theo chế độ nhiệt được thực hiện. Đối với quá trình nhiệt phân với sản phẩm đầu vào là gỗ, mục đích tạo ra than hoa, quá trình nhiệt phân thực hiện ở nhiệt độ tương đối thấp, tốc độ gia nhiệt không cao. Đối tượng nghiên cứu là quá trình nhiệt phân chậm được chúng tôi chọn vì đây là quá trình phù hợp nhất cho mục đích sản xuất than hoa từ gỗ. Các chế độ nhiệt độ có ảnh hưởng quyết định đến tỷ lệ sản phẩm than cũng như đặc tính công nghệ của than hoa tạo thành. Vì vậy, trong luận văn này phạm vi nghiên cứu là các chế độ nhiệt độ thực hiện quá trình nhiệt phân. 4. Phương pháp nghiên cứu Luận văn được thực hiện bằng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm trên mô hình lò nhiệt phân kiểu ghi cố định đã xây dựng được. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu Về mặt lý thuyết, luận văn làm sáng tỏ ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ thực hiện quá trình nhiệt phân tới sản lượng và chất lượng sản phẩm than hoa và góp phần bổ sung vào lý thuyết quá trình chuyển đối nhiệt – hóa của sinh khối. Về mặt thực tiễn, kết quả nghiên cứu của luận văn không chỉ làm cơ sở để thiết kế, cải tiến các lò nhiệt phân gỗ mà còn góp phần xây dựng một bộ số liệu dùng để thiết lập các thông số vận hành tối ưu cho lò. xi
  • 13. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU 1.1. Nhu cầu và phân bố năng lượng của Việt Nam và thế giới Năng lượng là nguồn đầu vào tối cần thiết cho sự phát triển kinh tế và xã hội của tất cả các quốc gia. Cùng với sự gia tăng dân số, các hoạt động công-nông nghiệp ở hầu hết các quốc gia, đặc biệt là ở các quốc gia đang phát triển như Việt Nam, nhu cầu về năng lượng ngày càng tăng (hình 1.1). Trong những năm gần đây, trước thực tế là nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt, các nguồn năng lượng tái tạo ngày càng chiếm vai trò quan trọng trong phân bố năng lượng. Trong đó, sinh khối là nguồn năng lượng tái tạo tương đối quan trọng ở vùng nông thôn tại các quốc gia đang phát triển, nó thể thể được biến đổi để đáp ứng cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau qua quá trình nhiệt phân. Hình 1.1. Nhu cầu năng lượng của thế giới theo các vùng kinh tế [1] 1.1.1. Nhu cầu và phân bố năng lượng trên thế giới Mối quan hệ giữa việc sản xuất và sử dụng năng lượng với sự phát triển bền vững của bất cứ quốc gia nào có hai đặc điểm chính. Một là việc đánh giá một cách chính xác nhu cầu năng lượng để đáp ứng cho các hoạt động của con 1
  • 14. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 người, cải thiện phúc lợi xã hội và đạt được các mục tiêu kinh tế- xã hội. Đặc điểm còn lại là việc sản xuất và sử dụng năng lượng không được gây ra các nguy hiểm trực tiếp và tiềm tàng đối với chất lượng cuộc sống của thế hệ hiện tại và tương lai. Hình 1.2. Nhu cầu năng lượng của thế giới qua từng năm trong giai đoạn 1970-2006 [2] Cùng với sự gia tăng về nhu cầu năng lượng đã đề cập ở trên, tất cả các nguồn năng lượng cần được sử dụng một cách hiệu quả. Hình 1.2 thể hiện tổng như cầu năng lượng của thế giới trong giai đoạn từ 1970 đến 2006, bao gồm 2
  • 15. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 trong đó số liệu cụ thể của từng dạng năng lượng khác nhau. Có thể thấy rằng gas và sinh khối là hai dạng năng lượng có nhu cầu tăng nhanh hơn so với các dạng khác. Hình 1.3 cũng thể hiện xu hướng tương tự, dự báo nhu cầu năng lượng của thể giới tăng tới 52% trong giai đoạn 2003- 2030, đặt mức 16,3 tỷ TOE. Nhiên liệu hóa thạch vẫn tiếp tục chiếm tỉ trọng lớn trong nhu cầu năng lượng, trong khi đó năng lượng hạt nhân có xu hướng giảm; nhu cầu về các nguồn năng lượng tái tạo, trong đó có sinh khối được dự đoán sẽ gia tăng. Hình 1.3. Dự báo nhu cầu năng lượng của thế giới theo dạng nhiên liệu trong giai đoạn 1970- 2030 [1] Xét đến xu hướng trong giai đoạn xa hơn, tới năm 2100, hình 1.4 thể hiện hai phương án dự báo về nhu cầu năng lượng, trong đó thể hiện sự khác nhau rõ rệt: trong khi phương án C1 cho rằng việc sử dụng năng lượng hạt nhân sẽ tiến tới giai đoạn thoái trào, thì phương án C2 không cho rằng như vậy. Khác với hình 1.1 và 1.2, hình 1.4 cho thấy việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch có xu hướng giảm dần qua từng năm, trong khi đó nguồn năng lượng tái tạo từ sinh 3
  • 16. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 khối ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho nhu cầu của thể giới. Hình 1.4. Phân bố nhu cầu năng lượng theo dạng nhiên liệu, giai đoạn 1985-1995 và các phương án dự báo đến năm 2100 [3] Tổng hợp lại các phân tích trên, có thể thấy rằng sinh khối đã và sẽ chiếm vai trò quan trọng trong việc phát triển nguồn năng lượng. Bên cạnh đó, quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch chịu trách nhiệm chính cho sự ô nhiễm không khí, sự axit hóa, quá trình biến đổi khí hậu và nhiều nguy cơ khác cho con người. Việc sử dụng năng lượng hạt nhân vẫn còn đặt ra nhiều dấu hỏi về việc vận hành an toàn, lưu trữ và sử dụng chất thải hạt nhân có mức phóng xạ cao và việc chạy đua vũ khí hạt nhân. Xét đến một nguồn năng lượng tái tạo khác: năng lượng mặt trời, việc sản xuất các tấm pin quang điện tạo ra nhiều chất thải độc hại. Việc sử dụng hiệu quả các nguồn năng lượng, các quá trình chuyển hóa “sạch” và việc phát triển kịp thời các nguồn năng lượng vô tận như các dạng năng lượng tái tạo, năng lượng hạt nhân theo công nghệ nhiệt hạch là những chiến lược chính cho sự phát triển năng lượng bền vững. 4
  • 17. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 1.1.2. Nhu cầu và phân bố năng lượng ở Việt Nam Song song với quá trình phát triển kinh tế mạnh mẽ trong những thập kỉ vừa qua, nhu cầu về năng lượng của nước ta cũng gia tăng rất nhanh. Với nguồn thủy năng có ở cả 3 miền, thủy điện là nguồn năng lượng có vai trò chi phối trong giai đoạn từ 1980 cho đến nay. Các nhà máy nhiệt điện và trung tâm nhiệt điện đã và đang được xây dựng ở cả 3 miền đáp ứng phụ tải nền. Nhiệt điện turbine khí được phát triển ở miền nam từ cuối những năm 1990, tuy nhiên còn chiếm tỷ trong nhỏ.Tổng công suất toàn hệ thống điện quốc gia tại thời điểm tháng 06/2015 đạt mức 37 604 MW. Theo dữ liệu ở bảng 1.1 , với phương án dự báo thấp, dự báo nhu cầu năng lượng cho các năm 2020 và 2025 sẽ là 227,3 và 349,4 TWh, tăng hơn 3 lần so với giai đoạn từ 2010 đến 2025. Chính vì vậy tổng công suất lắp đặt cũng cần được gia tăng để đáp ứng sự gia tăng nhu cầu sử dụng. Tuy nhiên, tổng công suất lắp dự kiến tăng nhỏ hơn 3 lần. Xu hướng này cũng tương tự như trong phương án dự báo cơ sở. Vì vậy, để đáp ứng được sự gia tăng chóng mặt của nhu cầu sử dụng năng lượng trong tương lai, trong khi phải đối mặt với các thách thức lớn như sự suy giảm nguồn nhiên liệu hóa thạch, giá dầu và khí tăng cao,… việc phát triển và sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo, sạch thật sự là rất quan trọng đối với phát triển kinh tế, an ninh năng lượng và sự phát triển bền vững. Bảng 1.1. Nhu cầu điện năng của Việt Nam theo Quy hoạch điện VII Năm 2005 2010 2015 2020 2025 Phương án thấp (TWh) Sản lượng điện sản xuất 53 106,6 169,2 227,3 349,4 Sản lượng điện thương phẩm 45,6 91,9 146,8 216,4 308,5 Công suất lắp đặt tối đa (GW) 9,2 18,1 28,0 40,0 53,4 Phương án cơ sở (tỷ kWh) 5
  • 18. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Sản lượng điện sản xuất 53 112,6 190,0 294,0 421,8 Sản lượng điện thương phẩm 45,6 97,1 164,9 257,2 381,4 PMax 9,2 19,1 31,5 47,6 68,4 Cần chú ý thêm rằng, các nghiên cứu khoa học gần đây chỉ ra rằng Việt Nam là một trong những nước chịu hậu quả nặng nền nhất từ quá trình tăng mực nước biển. Việc chú ý đến sự phát triển “xanh” không chỉ quan trọng đối với việc bảo vệ môi trường, với quá trình phát triển bền vững, mà còn quan trọng trong việc đối phó với sự biến đổi khí hậu. Hơn nữa, Việt Nam là đất nước có nguồn năng lượng tái tạo, sạch phong phú [4] [5]. Năng lượng tái tạo là nguồn năng lượng sạch có khả năng thay thế được các nguồn nhiên liệu hóa thạch. Nó cũng góp phần giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường. Sự đóng góp của năng lượng tái tạo đối với cán cân năng lượng quốc gia và việc sản xuất điện từ năng lượng tái tạo sẽ đảm bảo cho sự phát triển bền vững và an ninh năng lượng. Thêm vào đó, năng lượng tái tạo cũng góp phần không nhỏ trong việc cấp điện đến vùng sâu vùng xa, các khu vực hải đảo, nơi mà lưới điện quốc gia hiện chưa thể tiếp cận được. Là một nước nông nghiệp, Việt Nam có tiềm năng sinh khối rất lớn. Các dạng sinh khối chủ yếu ở Việt Nam bao gồm củi, các phế phẩm nông nghiệp, rác thải sinh hoạt và các rác thải hữu cơ khác. Chúng có thể chuyển hóa sang nhiên liệu dạng lỏng, khí để sử dụng cho phát điện, cấp nhiệt, nhiên liệu chạy động cơ,… Ước tính hàng năm ở nước ta có khoảng 50 triệu tấn sinh khối được tạo ra từ các hoạt động nông nghiệp. Tuy nhiên, chỉ khoảng 30 - 40% trong số đó được sử dụng với mục đích cung cấp năng lượng, chủ yếu dưới dạng nhiên liệu đốt cháy trong sinh hoạt, và một số nhỏ cho việc cung cấp 150 MW điện ở 42 nhà máy mía đường [5]. Trong báo cáo Quy hoạch phát triển năng lượng sinh khối vùng đồng bằng sông Cửu Long đã được Viện Năng lượng thực hiện, theo đó có thể phát triển được trên 900MW nguồn điện từ trấu, rơm rạ, phụ 6
  • 19. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 phẩm nông nghiệp từ khu vực này. Nếu chúng ta có những cơ chế hỗ trợ phù hợp, kỳ vọng trên toàn quốc có thể phát triển được khoảng 300 MW vào năm 2020 và 1500 MW vào năm 2030 [6]. Tuy nhiên hiện nay rơm và trấu thường được đốt trực tiếp trong những bếp thô sơ, có tổn thất năng lượng lớn, hiệu suất đốt không cao và gây ô nhiễm bầu khí quyển. Bên cạnh đó, tiềm năng sử dụng công nghệ nhiệt phân cho các ứng dụng khác nhau ở Việt Nam là rất lớn, với nhiều ưu điểm so với các phương pháp đốt trực tiếp truyền thống như có hiệu suất chuyển đổi cao hơn, phát thải ít khí độc hại, ứng dụng đa dạng,… Tuy nhiên, công nghệ nhiệt phân là một công nghệ tuy không phải là mới ở Việt Nam nhưng hiện chưa được chú trọng nghiên cứu, cải tiến và phát triển. Một ứng dụng được nghiên cứu bài bản và có kết quả là ứng dụng công nghệ nhiệt phân trong xử lý chất thải có nguồn gốc hữu cơ, được thực hiện bởi Viện nghiên cứu cơ khí- Bộ Công thương. Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng công nghệ nhiệt phân có thể được ứng dụng để xử lý nhiệt lốp xe oto, sản phẩm đầu ra chủ yếu là dầu nhiên liệu có khả năng để sử dụng cho mục đích làm nhiên liệu. Tuy nhiên tiềm năng gây ô nhiễm môi trường của loại nhiên liệu này vẫn chưa được đánh giá [7]. Ngoài ra, ở nước ta hiện nay công nghệ nhiệt phân được ứng dụng chủ yếu cho việc sản xuất than hoạt tính, với nguyên liệu đầu vào là gáo của quả dừa, phế phẩm của quá trình chế tác đồ gỗ,… Tuy nhiên các điều kiện thực hiện quá trình nhiệt phân ở các lò này thường áp dụng theo kinh nghiệm mà chưa theo các nghiên cứu bài bản, dẫn đến năng suất của quá trình và chất lượng sản phẩm không cao. Vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện nhằm đóng góp một phần nhỏ vào những hiểu biết về công nghệ nhiệt phân, góp phần phát triển, áp dụng một cách rộng rãi và có hiệu quả hơn công nghệ nhiệt phân ở Việt Nam. 7
  • 20. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 1.2. Sinh khối 1.2.1. Các nguồn sinh khối và tính chất của sinh khối Sinh khối là dạng vật liệu sinh học từ sự sống, bao gồm chủ yếu là sinh khối có nguồn gốc thực vật, các chất thải đã qua phân loại, và sinh khối có nguồn gốc từ động vật. Sinh khối có nguồn gốc thực vật chủ yếu từ các vườn ươm rừng, rừng tự nhiên. Sinh khối phi thực vật và chất thải đã qua phân loại có nguồn gốc chủ yếu là sản phẩm hoặc phụ phẩm nông nghiệp. Năng lượng trong sinh khối được chuyển hóa và tích lũy từ quá trình chuyển hóa quang năng thành năng lượng hóa học theo phương trình tổng quát: 6CO2 + 6H2O+ ánh sáng → C6H12O6 + 6O2. Các thành phần vô cơ, CO2 và nước được chuyển hóa thành hợp chất hữu cơ, quá trình này sinh ra O2. Nghiên cứu được thực hiện bởi Pereira [8] tổng kết lại rằng thành phần chính của sinh khối là cellulose và lignin, ngoài ra còn có nước và các thành phần khoáng. Một số cấu trúc hóa học phổ biến của sinh khối được thể hiện ở hình 1.6. Trong thực tế, tính chất của sinh khối thay đổi trong phổ rất rộng, phụ thuộc vào loại và nguồn gốc sinh khối. Những tính chất này được thể hiện ở bảng 1.2. Bảng 1.2. Tính chất của sinh khối Tính chất Giá trị Phân tích nguyên tố Độ ẩm 10 – 70% Nhiệt trị 2 – 22 MJ/kg Chất bốc 30 – 80% Fixed Carbon 15 – 30% Tro 1–10% Phân tích thành phần Cellulose 30 – 50% 8
  • 21. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Polysaccharides Lignin Carbon Oxygen Hydrogen Chất vô cơ 20 – 40% 5–30% 40 – 50% 38 – 43% 5–7% 1–15% Hầu hết các loại sinh khối có nhiệt trị thấp thấp hơn so với các loại nhiên liệu hóa thạch, thay đổi trong khoảng 20 MJ/kg khô [9] [10]. Sinh khối có khối lượng riêng thấp nên kích thước lớn và có thành phần nước cao, chất lượng nhiên liệu khó dự báo được, và việc tối ưu vận chuyển sinh khối là một thách thức lớn. Tuy nhiên cho đến ngày nay, các công nghệ tiền xử lý sinh khối (nén thành dạng viên hoặc dạng bánh) đã được cải tiến. Trong quá trình áp dụng thực tế và xem xét đến lợi ích về mặt năng lượng, thành phần nước trong sinh khối là yếu tố có ảnh hưởng lớn: khi thành phần nước tăng, năng lượng cần để sấy khô sinh khối tăng lên và năng lượng cho quá trình chuyển hóa, sử dụng sẽ giảm [9]. 1.2.2. Quá trình chuyển hóa sinh khối bằng nhiệt Sinh khối có thể được chuyển đổi sang các dạng năng lượng hữu ích khác qua nhiều quá trình công nghệ như: quá trình chuyển đổi vật lý, quá trình nhiệt, quá trình sinh-hóa. Việc lựa chọn sử dụng công nghệ nào phụ thuộc vào loại sinh khối, khối lượng sinh khối cần chuyển đổi, yêu cầu về dạng năng lượng đầu cuối, các tiêu chuẩn về môi trường, điều kiện kinh tế và các yếu tố cố định khác [11] [12]. Nhiều nhà khoa học đã tổng kết lại rằng có 3 quá trình chuyển hóa nhiệt- hóa học chính được sử dụng cho sinh khối, bao gồm: nhiệt phân, khí hóa và đốt cháy [12] [13] (Hình 1.5). Gần đây, nhiều nghiên cứu nhằm phát triển các dạng năng lượng tái tạo từ sinh khối đã được thực hiện, đặc biệt là đối 9
  • 22. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 với hai quá trình nhiệt phân và khí hóa, được đánh giá là thích hợp cho việc sử dụng sinh khối. Quá trình khí hóa tạo ra nhiên liệu dạng khí hoặc sản phẩm khí thông qua quá trình chuyển hóa hóa học của sinh khối, thông thường bao gồm quá trình oxy hóa không hoàn toàn nguyên liệu đầu vào trong môi trường khử với sự có mặt của không khí, oxy và/hoặc hơi nước. Khí hóa sinh khối trong môi trường không khí/hơi nước có thể tạo ra sản phẩm khí giàu hydro, được đánh giá là rất tiềm năng cho các công nghệ khác cần đến sản phẩm khí như công nghệ tổng hợp methanol và dimethylether [12]. Peter McKendry [12] đã phân loại sản phẩm khí thành 3 loại dựa vào nhiệt trị (Calorific values- CV) của nó như sau: Nhiệt trị thấp 4-6 MJ/m3 Nhiệt trị trung bình 12-18 MJ/m3 Nhiệ trị cao 40 MJ/m3. Khí có nhiệt trị thấp được sử dụng trực tiếp trong quá trình đốt như là một loại nhiên liệu thông thường, khí có nhiệt trị cao có thể được sử dụng làm nguyên liệu đầu vào trong các quá trình sản xuất hóa chất như methane và methanol [14]. Vì vậy, khí hóa được ưu tiên sử dụng do có hiệu suất cao, kể cả ở quy mô nhỏ hay quy mô lớn. Nhiệt phân sinh khối là quá trình phân giải nhiệt trực tiếp các thành phần hữu cơ trong sinh khối trong môi trường không có oxy, sản phẩm tạo ra là một chuỗi các sản phẩm hữu ích: vật chất còn lại ở dạng rắn, lỏng và khí nhiên liệu, tỷ lệ các sản phẩm này phụ thuộc rất lớn vào các điều kiện thực hiện quá trình nhiệt phân như nhiệt độ, tốc độ gia nhiệt, thời gian thực hiện,… 10
  • 23. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Hình 1.5. Sơ đồ các quá trình chuyển hóa nhiệt của sinh khối 11
  • 24. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Hình 1.6. Cấu trúc hóa học của một số thành phần trong sinh khối [11] 12
  • 25. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 1.3. Than hoa ở Việt Nam Trong những năm gần đây, do nhu cầu sử dụng than củi tại các khu vực Trung Đông, Nhật Bản, Hàn Quốc… đặc biệt là Nhật Bản và Hàn Quốc với đường bờ biển dài, hải sản là món ăn thường xuyên và nướng bằng than củi là hình thức chế biến chủ yếu, tỉ lên tăng hằng năm từ 10 – 12%. Việc sản xuất than từ gỗ mang lại nguồn lợi kinh tế cao dẫn đến các hộ dân xây dựng các lò hầm sản xuất với quy mô đa dạng. Các lò này có chi phí xây dựng ban đầu thấp, chỉ khoảng vài chục triệu đồng. Tuy nhiên các lò hầm than này đều làm việc thủ công, quá trình vận hành đều do kinh nghiệm của người sản xuất với phương pháp đánh giá và điều chỉnh quá trình cháy mang tính thủ công, do vậy chất lượng than không đồng đều và năng xuất thấp, tỷ lệ gỗ chưa được nhiệt phân yêu cầu nhiệt phân lại và gỗ bị cháy lớn. Các lò này thải một lượng lớn khói thải ra ngoài môi trường. Các kiểu sản xuất này có thời gian sản xuất một mẻ trung bình kéo dài vài tuần dẫn tới năng suất thấp. Nguyên liệu đầu vào chưa đồng nhất, kích thước, độ ẩm khác nhau dẫn tới sản phẩm có chất lượng kém và không đồng nhất nên gặp không ít khó khăn khi xuất khẩu vào các thị trường có yêu cầu chất lượng cao như Nhật Bản, Hàn Quốc,... Dưới đây là một số công nghệ sản xuất than hoa phổ biến ở Việt Nam hiện nay. Hình 1.7. Lò hầm than kiểu tổ ong 13
  • 26. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Hình 1.7 là hình ảnh thực tế của lò hầm than kiểu tổ ong. Đây là kiểu sản xuất cổ xưa nhất. Gỗ được xếp chồng lên nhau rồi đắp đất bên ngoài. Nhiệt cấp cho nhiệt phân được lấy trực tiếp do đốt nguyên liệu. Lò này cho năng suất thấp. Trung bình: nung 100 khối nhiên liệu thu được 20 tấn sản phẩm, thời gian vận hành 40 – 45 ngày. Hình 1.8. Lò hầm than tường gạnh Hình 1.8 là lò hầm than kiểu tường gạch có quy mô lớn hơn. Lò này cho năng suất cao hơn nhưng tốn diện tích mặt bằng. Chi phí tự xây dựng từ 50 đến 70 triệu VNĐ/1 lò. Hai kiểu lò này hoạt động không liên tục, phải mất thời gian cho quá trình làm nguội sản phẩm trước khi cho mẻ tiếp theo vào. Tỷ lệ sống của than cao, trên 10% yêu cầu được gia nhiệt lại. Nhiệt trị và hàm lượng carbon thấp. Nhận thấy nhược điểm của các lò thủ công trên, nhiều công ty, tổ chức đã cải tiến cho ra các lò hiện đại hơn. Tuy nhiên, các lò này có chi phí xây dưng cao hơn rất nhiều so với lò thủ công. 14
  • 27. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Hình 1.9. Lò than tận dụng nhiệt khói thải Hình 1.9 là lò sử dụng chu trình nhiệt phân kết hợp tận dụng nhiệt lượng khói thải đã giảm thời gian xuống chỉ còn 6 – 8 giờ một mẻ. Tuy nhiên loại lò này không có hệ thống điều khiển theo dõi nhiệt độ trong quá trình vận hành nên hiệu quả chưa cao. Hình 1.10. Lò than nhiệt phân gián tiếp Hình 1.10 là lò nhiệt phân cho hộ gia đình sử dụng phương pháp nhiệt phân gián tiếp đã giảm thời gian nhiệt phân xuống còn 8 -10 giờ một mẻ. Lò than nhiệt phân gián tiếp chất lượng than được nâng cao. Lò được thiết kế có các cảm biến giúp ta dễ dàng theo dõi và điều chỉnh nhiệt độ. Đã có sự tái sử dụng khí sản phẩm và có xử lý khói thải dẫn đến năng suất của lò khá cao. Tuy nhiên với giá thành cao nên việc ứng dụng rộng rãi loại lò này là khá 15
  • 28. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 khó khăn. Trung bình : Thu 4 - 5 tấn/ngày nhưng giá thành làm lò rất cao khoảng 1- 1,5 tỉ VNĐ. 16
  • 29. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ NHIỆT PHÂN 2.1. Tổng quan về công nghệ nhiệt phân Nhiệt phân là quá trình phân hủy nhiệt hóa sinh khối, với điều kiện không có hoặc có một lượng nhỏ chất oxy hóa (không khí,…) để quá trình khí hóa không xảy ra được [15]. Nhiệt phân được biết đến như là một trong chuỗi các các quá trình phản ứng hoặc vùng phản ứng xảy ra trong quá trình khí hóa. Trong quá trình nhiệt phân, các phân tử hydrocarbon phức tạp có phân tử khối lớn trong sinh khối được bẻ gãy thành các phân tử tương đồng có phân tử khối nhỏ hơn, cấu trúc đơn giản hơn, dưới dạng các chất khí, lỏng và rắn (Hình 2.1). Hình 2.1. Mô tả đơn giản của quá trình nhiệt phân Nhiệt phân có tính tương đồng với các quá trình như quá trình cracking, thoát khí (devolatiliation), carbon hóa, chưng cất khô, chưng cất phân hủy. Nhiệt phân sinh khối thông thường được thực hiện ở nhiệt độ 300÷ 500℃, thấp hơn so với quá trình khí hóa (nhiệt độ 800 ÷ 1000℃). Quá trình nhiệt phân bao gồm quá trình gia nhiệt nguyên liệu sinh khối đầu vào trong điều kiện không có chất oxy hóa (không khí, oxy,…) tới nhiệt độ tối đa xác định trước, và giữ ổn định ở nhiệt độ đó trong khoảng thời gian xác định. Trạng thái của sản phẩm của quá trình này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm nhiệt độ nhiệt phân, tốc độ gia nhiệt, thời gian phản ứng. 17
  • 30. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Sản phẩm ban đầu của quá trình nhiệt phân bao gồm khí ngưng và các loại hạt rắn. Các khí ngưng có thể được bẻ gãy thành các loại khí không ngưng (CO, CO2, H2 và CH4), chất lỏng và than. Quá trình phân giải này xảy ra một phần trong các phản ứng đồng thể của pha khí và một phần trong các phản ứng nhiệt của trạng thái 2 pha rắn-khí. Trong các phản ứng ở pha khí, hơi ngưng tụ được phân tách thành dạng phân tử không ngưng, có khối lượng phân tử nhỏ hơn như CO và CO2. Quá trình nhiệt phân có thể được biểu diễn bằng phương trình hóa học tổng quát sau: Nhiệt CnHmOp (Sinh khối) → ∑ CxHyOz + ∑CaHbOc + H2O + C(than) lỏng khí Quá trình phân giải sinh khối thành 3 dạng sản phẩm chính là một quá trình phức tạp, với hàng trăm sản phẩm trung gian được tạo thành. Mô hình động học của quá trình nhiệt phân được Broida và Shafizadeh [16] đưa ra ở hình 2.2 như sau: Hình 2.2. Mô hình động học của quá trình nhiệt phân Ở giai đoạn đầu, nhiệt cấp cho sinh khối làm khởi phát các phản ứng sơ cấp, các phản ứng này là phản ứng thu nhiệt, bẻ gãy chuỗi phân tử polymer hữu cơ 18
  • 31. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 cấu thành nên sinh khối. Quá trình de-polymer xảy ra ở nhiệt độ thấp tạo thành hỗn hợp gồm các chất bốc (gas và tar sơ cấp) và thành phần rắn (char sơ cấp). Ở giai đoạn tiếp theo, tar qua các phản ứng thứ cấp (là phản ứng tỏa nhiệt) bị bẻ gãy thành gas và char có phân tử khối thấp hơn. Quá trình nhiệt phân có thể chia làm 4 giai đoạn chính, dựa trên nhiệt độ và sản phẩm thu được cuối mỗi giai đoạn đó như sau: - Ở giai đoạn thứ nhất, nhiệt độ dưới 200℃, sản phẩm tạo thành chỉ gồm các khí không cháy được, chủ yếu bao gồm hơi nước, một lượng nhỏ CO2, acid acetic CH3COOH và acid formic CH2O2. Ở giai đoạn này, quá trình bốc ẩm trong sinh khối hấp thụ một lượng lớn nhiệt của quá trình, nên ẩm trong sinh khối cần được khống chế (thường dưới 50 – 60%). - Giai đoạn thứ hai xảy ra ở nhiệt độ trong khoảng 200 - 280℃, quá trình thoát chất bốc bắt đầu, các thành phần của sinh khối phản ứng với nhau tạo thành CO và một số hợp chất trung gian như alcohol và acid. Các phản ứng là phản ứng thu nhiệt và sản phẩm phần lớn là chất không cháy được. - Giai đoạn thứ ba: Từ 280 – 500℃, các phản ứng tóa nhiệt bắt đầu, đây chính là sự bắt đầu giai đoạn thứ cấp trong mô hình động học ở hình 2.2. Nhiệt độ phản ứng tăng dẫn đến sự tạo thành các khí cháy được (CO, CH4,H2) và chất lỏng cháy được dưới dạng tar. - Giai đoạn cuối cùng bắt đầu ở nhiệt độ trên 500℃, sinh khối ban đầu gần như đã bị biến chất hoàn toàn, các phản ứng thứ cấp chiếm ưu thế. Tar, sau khi đạt được tỷ lệ tối đa chuyển hóa thành gas (syngas) và một phần nhỏ char, và tiếp tục đóng vai trò như chất xúc tác cho các phản ứng thứ cấp. 19
  • 32. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 2.2. Các sản phẩm của quá trình nhiệt phân Như đã đề cập ở trên, quá trình nhiệt phân bao gồm sự bẻ gãy các phân tử phức tạp có phân tử khối lớn thành các phân tử nhỏ hơn. Sản phẩm, của quá trình này được phân loại thành 3 dạng chính: - Sản phẩm rắn: chủ yếu bao gồm than và carbon; - Sản phẩm lỏng: các tar, các dạng hydrocacbon nặng và nước; - Sản phẩm khí: bao gồm CO2, H2O, CO, C2H2, C2H4, C2H6, C6H6,... Phụ thuộc vào đặc tính của sinh khối và điều kiện nhiệt phân, ba dạng sản phẩm trên được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như làm nhiên liệu, hóa chất và vật liệu. Dựa vào nhiều phương pháp phân tích khác nhau ta có thể xác định được đặc tính vật lý, hóa học của từng dạng sản phẩm [17]. 2.2.1.1. Sản phẩm dạng rắn Sản phẩm ở dạng rắn của quá trình nhiệt phân bao gồm char, than sinh học và than củi. Thành phần chủ yếu gồm carbon (~85%), cũng có thể bao gồm tỷ lệ nhỏ oxy và hydro. Đây là sản phẩm vẫn được sử dụng phổ biến trong sinh hoạt và các ứng dụng công nghiệp. Sự hình thành char bao gồm các quá trình hình thành và sắp đặt lại các vòng benzen trong cấu trúc polycyclic, quá trình này thể hiện rõ ràng qua sự tăng thành phần carbon trong phân tử trong khi thành phần oxy và hydro có xu hướng giảm [18]. Khi quá trình nhiệt phân được thực hiện ở khoảng nhiệt độ 200÷ 300℃, thành phần carbon của sản phẩm chiếm khoảng 60% và nhiệt trị HHV khoảng 20 ÷ 25 MJ/kg [19]. Khi tăng nhiệt độ quá trình lên 400℃, thành phần carbon của char có thể đạt đến 70% và HHV thường cao hơn 25 MJ/kg, tương đương với than á bitum. Ở nhiệt độ cao hơn 600℃, thành phần carbon đạt đến trên 80% và HHV đạt >30% [20], tương đương với than bitum. Vì thế, char có thể thay thế cho than không chỉ trong các quá trình cháy mà còn có thể làm chất 20
  • 33. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 khử trong các quá trình vô cơ hay trong quá trình khí hóa để sản xuất nhiên liệu dạng lỏng và hóa chất. Char cũng có tiềm năng đáng được xem xét sử dụng cho các quá trình luyện kim, trong đó char được sử dụng để cấp nhiệt hoặc như là chất khử. Dựa vào đặc tính xốp của than, nó có thể sử dụng như chất xúc tác phụ hoặc than hoạt tính trong quá trình xử lý chất khí, chất lỏng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tăng nhiệt độ nhiệt phân thường làm gia tăng sự hình thành các lỗ rỗng trong char, trong khi đó tốc độ gia nhiệt và áp suất lại ảnh hưởng đến sự phân bố lỗ rỗng. Các quá trình hoạt tính hóa bằng phương pháp vật lý (hơi nước) hoặc hóa học (sử dụng chất khử) có thể tạo ra sản phẩm char có diện tích bề mặt lên đến 1000 m2/g. Cuối cùng, char cũng có thể dược ứng dụng trong nông nghiệp,qua khả năng cải tạo đất bằng việc tăng khả năng giữ nước và các chất dinh dưỡng. 2.2.2. Sản phẩm dạng lỏng Sản phẩm lỏng thường bao gồm tar, dầu sinh học, các hợp chất đồng đẳng của phenol. Dầu sinh học là hỗn hợp của các hydrocarbon phức tạp với tỷ lệ lớn oxy và nước, thành phần nước khoảng 10 đến 20% [21]. Nhiệt trị thấp của tiền sinh khối trong khoảng từ 19,5 đến 21 MJ/kg mẫu khô, sản phẩm lỏng của nó có nhiệt trị thấp thấp hơn, khoảng từ 13 đến 18 MJ/kg mẫu ướt. Trong các dạng năng lượng tái tạo, sinh khối được đánh giá là dạng năng lượng hứa hẹn cho việc sản xuất nhiên liệu. Thành phần nguyên tử và nhiệt trị của dầu sinh học được đánh giá là tương đương so với sinh khối gốc. Dầu sinh học có thể được sử dụng trong các ứng dụng tĩnh tại như sử dụng làm nhiên liệu cho lò hơi, buồng đốt, động cơ, tuabin để cấp nhiệt và cấp điện [22]. Hơn nữa, dầu sinh học và hydrocarbon lỏng không trộn lẫn được, vì vậy không thể pha trộn để tạo thành nhiên liệu có tính chất tốt hơn. Một số giải pháp để cải 21
  • 34. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 thiện đặc tính của dầu sinh học là qua các phản ứng xúc tác khử oxy hoặc qua quá trình khí hóa. 2.2.3. Sản phẩm khí Sản phẩm khí bao gồm chủ yếu là các chất khí không ngưng và khí ngưng tụ được (hơi nước). Hơi nước ngưng tụ làm tăng tỷ lệ sản phẩm khí của quá trình nhiệt phân. Khí không ngưng là hỗn hợp khí bao gồm các khí có phân tử khối nhỏ như carbon dioxit, carbon monoxit, methane, ethane và ethylene. Một số khí không ngưng khác được sinh ra từ quá trình cracking thứ cấp được gọi là khí thứ cấp. Do vậy sản phẩm khí không ngưng cuối cùng bao gồm cả khí không ngưng sơ cấp và thứ cấp. Trừ CO2, các hợp chất còn lại đều có tính chất như một loại nhiêu liệu, nên thường được xem xét để cấp nhiệt cho quá trình nhiệt phân [23]. CO2 và CO được tạo thành từ quá trình chuyển hóa của các hợp chất oxy hóa khi nhiệt độ tăng từ 200 − 400℃. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng ở 400℃, quá trình chuyển hóa có thể tạo ra sản phẩm với thành phần khối lượng khí đạt tới 90% [18] [24], có nhiệt trị thấp LHV vào khoảng 4MJ/kg. Với mức nhiệt độ giữa 400 − 600℃, việc sản sinh ra thêm CO và một số hydrocarbon khác làm tăng nhiệt trị, LHV trung bình đạt khoảng 8 MJ/kg. Ở nhiệt độ cao hơn, sự hình thành H2 bắt đầu diễn ra, nhiệt trị LHV của khí có thể đạt tới 16 MJ/kg [18]. 2.3. Các công nghệ nhiệt phân Dựa vào tốc độ gia nhiệt, nhiệt phân có thể phân loại thành nhiệt phân chậm và nhiệt phân nhanh. Quá trình là nhiệt phân chậm khi thời gian gia nhiệt cho nguyên liệu từ nhiệt độ đầu vào tới nhiệt độ làm việc- tgn lớn hơn nhiều so với thời gian đặc trưng của phản ứng nhiệt phân- tr, và ngược lại ta có: - Nhiệt phân chậm: tgn ≫ tr. - Nhiệt phân nhanh: tgn ≪ tr. 22
  • 35. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Một số điều kiện khác cũng ảnh hưởng đến quá trình nhiệt phân như môi trường và áp suất thực hiện quá trình. Với những điều kiện thực hiện cho trước, mỗi quá trình tạo ra sản phẩm có đặc tính khác nhau và ứng dụng khác nhau.Xét 3 quá trình nhiệt phân sau: 1- nhiệt phân chậm, 2- nhiệt phân nhanh, và 3- nhiệt phân trong nước. Hai quá trình đầu 1 và 2 phân loại dựa trên tốc độ gia nhiệt, trong khi đó quá trình 3 dựa trên môi trường hay môi chất thực hiện quá trình nhiệt phân [15]. Nhiệt phân chậm và nhiệt phân nhanh thường được thực hiện trong môi trường không có môi chất. Các quá trình nhiệt phân thực hiện trong môi chất như trong H2O hoặc trong H2 thường được ứng dụng để sản xuất hóa chất. Trong quá trình nhiệt phân chậm, thời gian xuất hiện của pha hơi trong vùng phản ứng vào khoảng vài phút hoặc lâu hơn. Quá trình này chủ yếu được ứng dụng để sản xuất than và được phân loại thành 2 dạng: 1- quá trình carbon hóa và 2- quá trình nhiệt phân thường. Trong quá trình nhiệt phân nhanh, thời gian xuất hiện của pha hơi trong vùng phản ứng tính bằng giây hoặc mili giây. Quá trình này được ứng dụng để sản xuất dầu sinh học và khí, phân thành 2 dạng chính: nhiệt phân nhanh và 2 nhiệt phân siêu nhanh [15]. Bảng 2.1 so sánh những đặc tính của các quá trình nhiệt phân khác nhau. Bảng 2.1. Đặc tính của một số quá trình nhiệt phân Quá trình nhiệt Thời gian Tốc độ gia Nhiệt độ Sản phấm phân thực hiện nhiệt cuối, ℃ Carbon hóa Vài ngày Rất chậm 400 Than củi Nhiệt phân thường 5- 30 ph Chậm 600 Than, dầu sinh học, khí 23
  • 36. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Nhiệt phân nhanh < 2 s Rất cao ~ 500 Dầu sinh học Nhiệt phân cực nhanh < 1 s Cao < 650 Dầu sinh học, hóa chất, khí Nhiệt phân siêu < 0,5 s Rất cao ~1000 Hóa chất, khí nhanh Nhiệt phân chân 2 ÷ 30 s Trung bình 400 Dầu sinh học không Nhiệt phân trong môi < 10 s Cao < 500 Dầu sinh học trường nước Nhiệt phân trong môi < 10 s Cao > 700 Hóa chất trường methanol 2.3.1. Nhiệt phân chậm Nhiệt phân chậm có thể được chia thành quá trình sản xuất than củi truyền thống (quá trình carbon hóa, đã được sử dụng từ hàng nghìn năm trước) và các quá trình hiện đại hơn. Sinh khối được gia nhiệt chậm trong điều kiện vắng mặt oxy tới nhiệt độ khoảng 400℃, tốc độ gia nhiệt thấp hơn so với nhiệt phân nhanh, trong khoảng thời gian dài đến vài ngày để đạt được tỉ lệ than tối đa. Sản phẩm của quá trình này bao gồm cả 3 dạng khí, rắn và lỏng. [15, p. 72]. Quá trình nhiệt phân chậm truyền thống được ứng dụng để sản xuất ra than củi. Nguyên liệu đầu vào (thường là gỗ) được xếp vào trong các hầm, lò hoặc xếp thành đống. Một lượng nhỏ gỗ được đốt cháy để cấp nhiệt cho quá trình nhiệt phân. Sản phẩm dạng lỏng và khí thường không được thu hồi, thoát ra cùng với khói nên gây ra các vấn đề đối với môi trường. Vào cuối thế kỉ 19 và đầu thế kỉ 20, quá trình này được cải tiến để áp dụng trong quy mô công nghiệp, thực hiện theo từng mẻ (phương pháp của Riechert) hoặc liên tục (phương pháp 24
  • 37. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 của Lambiotte). Những phương pháp trên cũng cho khả năng thu được sản phẩm lỏng và tái tuần hoàn sản phẩm khí để đốt cấp nhiệt cho quá trình nhiệt phân [25]. Trước khi công nghiệp hóa dầu được phát triển mạnh, những phương pháp trên đã được sử dụng để tạo ra những chất hữu cơ dạng lỏng quan trọng như acetic và methanol [25]. 2.3.2. Nhiệt phân nhanh Quá trình nhiệt nhiệt phân nhanh có đặc điểm chính là tốc độ gia nhiệt cao và thời gian thực hiện quá trình ngắn, thường được thực hiện ở khoảng nhiệt độ từ 400 đến 650℃ trong khoảng thời gian dưới vài giây. Mục tiêu chính của quá trình này là đạt được tối đa lượng sản phẩm dạng lỏng (dầu sinh học). Trong quá trình này, sinh khối được gia nhiệt rất nhanh, đạt tới nhiệt độ đỉnh trước khi quá trình phân hủy xảy ra. Tốc độ gia nhiệt có thể đạt tới 1000÷ 10 000℃/s [15], nhưng nhiệt độ đỉnh thường dưới 650℃ để tạo ra sản phẩm dạng lỏng, trong trường hợp này sản phẩm lỏng được làm lạnh nhanh để hạn chế các quá trình chuyển hóa phụ. Tuy nhiên, nhiệt độ đỉnh cũng có thể được đưa lên 1000℃ nếu mục đích là tạo ra khí gas. 2.3.3. Các công nghệ nhiệt phân khác Cacbon hóa là một quá trình nhiệt phân, được thực hiện ở nhiệt độ khoảng 400 − 500℃ trong khoảng thời gian dài đến vài ngày. Mục đích chính của quá trình này là tạo được sản phẩm là than củi, có thành phần cacbon khoảng 75% và nhiệt trị 25120-29307 kJ/kg. Than củi có thể được sử dụng như một loại nhiên liệu hoặc làm nguyên liệu đầu vào cho các quá trình công nghiệp khác như quá trình sản xuất than hoạt tính. Nhiệt phân cực nhanh (flash pyrolysis) là quá trình nhiệt phân có tốc độ gia nhiệt cao (> 1000℃/s), thời gian phản ứng ngắn (0,1 – 1s). Nhiệt phân nhanh được thực hiện ở nhiều dải nhiệt độ khác nhau phụ thuộc vào sản phẩm mong 25
  • 38. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 muốn đạt được. Với khoảng nhiệt độ 450 − 750℃, sản phẩm chủ yếu ở dạng lỏng (trên 80% khối lượng). Với nhiệt độ trên 750℃, sản lượng sản phẩm khí có thể đạt tới 80%, cùng với đó, do thực hiện ở nhiệt độ cao, tốc độ gia nhiệt lớn nên trong sản phẩm có ít tar và nhiệt trị của sản phẩm tăng từ 5-10% [26]. 2.4. Ảnh hưởng của nguyên liệu đầu vào và các điều kiện nhiệt phân đến sản phẩm nhiệt phân Nhiệt phân là quá trình chuyển hóa rất phức tạp, trong đó các phản ứng hóa học khác nhau xảy ra đồng thời, tạo ra nhiều sản phẩm ở nhiều pha khác nhau: rắn, lỏng, khí. Mỗi công nghệ nhiệt phân được thực hiện với các thông số về nhiệt độ, tốc độ gia nhiệt, môi chất thực hiện, thời gian nhiệt phân, và tính chất của sinh khối cùng với các thông số sẽ ảnh hưởng đến sản phẩm thu được. 2.4.1. Ảnh hưởng của tính chất sinh khối đầu vào 2.4.1.1. Ảnh hưởng của thành phần cấu thành sinh khối Về cơ bản sinh khối cấu thành từ 3 nhóm polymer thành phần chính: cellulose, hemicellulose và lignin, ngoài ra còn bao gồm các khoáng chất (hợp chất vô cơ) và một số dạng chuỗi polymer nhỏ hơn khác. Chính sự khác nhau về cấu trúc của từng loại sinh khối ảnh hưởng đến sản phẩm tạo thành sau quá trình nhiệt phân [25] [27]. 26
  • 39. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Hình 2.3. Thành phần của sinh khối và phân bố trong sản phẩm của quá trình nhiệt phân [27] Sản phầm chính của sự phân giải hemicellulose và cellulose là các chất khí ngưng (sau khi ngưng tụ trở thành sản phẩm dạng lỏng) và khí. Lignin phân gải thành các chất lỏng, khí và sản phẩm dạng rắn. Thành phần khoáng thường không bị phân giải, được coi là tro và tồn tại lẫn trong char. Sự phân bố các thành phần này trong sản phẩm được thể hiện ở hình 2.3. Hơi tạo bởi sự phân giải của thành phần sinh khối có thể bị kéo vào các phản ứng thứ cấp xảy ra ở pha tạo thành mồ hóng, muội, hoặc xảy ra ở các bề mặt cấp nhiệt có nhiệt độ cao đặc biệt, là bề mặt của char nơi phản ứng thứ cấp nảy sinh [25]. Điều này rất quan trọng khi xem xét đến sự khác nhau giữa nhiệt phân chậm và nhiệt phân nhanh. 27
  • 40. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Các chất khoáng trong sinh khối bao gồm chủ yếu là các kim loại kiềm, có thể đóng vai trò làm các chất xúc tác cho các phản ứng nhiệt phân, làm tăng sản lượng của sản phẩm trong một số trường hợp nhất định. Thêm vào đó, sau phản ứng nhiệt phân, chất khoáng lẫn vào trong char, và được tính vào cấu thành của thành phần tro trong sản phẩm. Khoáng chất trong sinh khối cũng ảnh hưởng đến hoạt tính và tính bắt lửa của sinh khối [25]. 2.4.1.2. Ảnh hưởng độ ẩm Ẩm tồn tại trong sinh khối ở nhiều dạng khác nhau. Các phân tử nước bị hấp phụ bởi các nhóm hydroxyl của cellulose và hemicellulose bởi liên kết hydro được gọi là ẩm liên kết. Để loại bỏ ẩm liên kết, sinh khối cần được sấy ở nhiệt độ khoảng 160℃. Ẩm không liên kết tồn tại ở các khe rỗng, vết nứt trong cấu trúc sinh khối. Sự ảnh hưởng của lượng ẩm trong sinh khối đến sự tạo thành sản phẩm của quá trình nhiệt phân phụ thuộc vào điều kiện thực hiện. Trong các lò ủ sản xuất than từ sinh khối truyền thống, nhiệt cho quá trình nhiệt phân được cấp từ sự đốt cháy một phần gỗ, lượng ẩm cao trong gỗ sẽ làm giảm sản lượng than tạo thành do cần tốn nhiều nhiệt hơn để bốc hết lượng ẩm đó. Nhiệt phân nhanh yêu cầu nguyên liệu đầu vào tương đối khô, với độ ẩm khoảng 10% [28], khi đó quá trình bốc ẩm không làm ảnh hưởng lớn đến quá trình gia nhiệt mẫu. Với quá trình nhiệt phân chậm, độ ẩm của mẫu có thể cao hơn: ví dụ với quá trình sản xuất than củi, độ ẩm của nguyên liệu gỗ có thể từ 15-20% [25]. Nhìn chung, độ ẩm của mẫu không nên vượt quá mức 20 - 40%, mẫu cần phải được sấy trước khi nhiệt phân nếu cần thiết. Thành phần ẩm tác động trực tiếp tới sản lượng và tính chất của sản phẩm lỏng. Với thành phần ẩm cao hơn (60,5%), tỉ lệ sản phẩm lỏng đạt được lớn hơn, đặc biệt khi thực hiện trong khoảng nhiệt độ 400 – 500℃. Những quan sát định tính chỉ ra rằng nếu tiến hành nhiệt phân các mẫu có hàm lượng ẩm cao 28
  • 41. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 thì trong quá trình thực hiện, các phản ứng khí hóa char có xu hướng xảy ra mạnh hơn, làm giảm tỷ lệ sản phẩm rắn và tăng sản phẩm khí. Hình 2.4. Mối liên quan giữa tỉ lệ sản phẩm lỏng với thành phần ẩm của mẫu ở các nhiệt độ khác nhau [29] 2.4.1.3. Ảnh hưởng của kích thước mẫu Ảnh hưởng của kích thước mẫu tới hiệu suất chung của quá trình nhiệt phân có liên quan tới quá trình trao đổi nhiệt trong lò phản ứng giữa nguồn nhiệt cấp và mẫu. Mẫu có kích thước lớn cần thời gian lâu hơn để gia nhiệt, nhiệt độ trung bình thấp và lượng chất bốc thoát ra sẽ thấp hơn nên sản phẩm có tỷ lệ thành phần rắn cao. Ozlem Onay [30] đã thực hiện thí nghiệm nhiệt phân chậm với hoa cải, kích thước mẫu thay đổi từ 0,425 mm đến 1,8 mm và nhiệt độ giữ ở mức 550℃, trong điều kiện không có môi chất nhiệt phân (a) và thổi khí N2 qua với lưu lượng 100 cm3/phút. Kết quả thí nghiệm cho thấy trong cả hai trường hợp mẫu có kích thước trong khoảng 0,85 đến 1,25 mm sẽ cho ra sản phẩm có tỷ lệ chất rắn cao nhất và tỷ lệ chất lỏng, khí thấp (hình 2.5). 29
  • 42. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Hình 2.5. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của kích thước mẫu tới sản phẩm nhiệt phân [30] Đối với quá trình nhiệt phân nhanh, thí nghiệm ở [31] cho thấy có sự ảnh hưởng rõ rệt giữa kích thước mẫu tới thành phần sản phẩm khí thu được. Trong thí nghiệm này, khi kích thước mẫu giảm từ 0,9 – 2,0 mm xuống 0,2 – 0,3 mm, nồng độ hydrogen và methane trong sản phẩm khí tăng, đồng thời nồng độ carbon dioxide giảm (hình 2.6). Hình 2.6. Ảnh hưởng của kích thước mẫu tới tỷ lệ các chất khí tạo thành trong sản phẩm nhiệt phân [31] 30
  • 43. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 2.4.1.4. Ảnh hưởng của thành phần tro Sinh khối đầu vào chưa nhiều loại vật chất vô cơ, bao gồm các kim loại kiềm và kim loại nặng, cũng như các chất clo, photpho, lưu huỳnh, tổng hợp lại gọi là thành phần tro của sinh khối. Thành phần tro của sinh khối có thể được xác định qua phân tích đặc tính công nghệ của sinh khối: tro là thành phần còn lại của mẫu sau khi đốt hoàn toàn mẫu sinh khối (trong môi trường oxi hóa, ví dụ: không khí) trong buồng đốt kín. Tỷ lệ tro trong sinh khối phụ thuộc vào loại sinh khối, các điều kiện nơi sinh khối sinh trưởng và phát triển (với cây gỗ), loại phân bón sử dụng, thành phần của đất,… Cũng như các đặc tính lý- hóa khác của sinh khối, thành phần tro có ảnh hưởng đến quá trình nhiệt phân theo nhiều cách. Các chất vô cơ trong sinh khối như kim loại kiềm có ảnh hưởng như một chất xúc tác, đẩy mạnh quá trình phân giải thứ cấp của pha hơi trong quá trình nhiệt phân, sản sinh ra nhiều khí không ngưng và char. Hầu hết các thành phần của tro trong sinh khối nhất là kim loại kiềm và các kim loại nặng không bay hơi trong khoảng nhiệt độ thực hiện quá trình nhiệt phân mà lưu lại trong char. Điều đó dẫn đến việc tro có thể hạn chế khả năng ứng dụng của char trong các quá trình công nghệ kế tiếp. Khi char được sử dụng trong các quá trình đốt cháy hoặc khí hóa, do nhiệt độ thực hiện các quá trình này thường cao hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại kiềm, sự kết xỉ và đóng cáu trên bề mặt trao đổi nhiệt có thể xảy ra nếu sử dụng char có độ tro cao [32]. Clo và lưu huỳnh cũng đẩy nhanh quá trình ăn mòn. Trong trường hợp sinh khối có độ tro quá cao, cản trở quá trình nhiệt phân cũng như các quá trình kế tiếp sử dụng sản phẩm nhiệt phân, một phương pháp hiệu quả để loại bỏ các chất vô cơ là phương pháp ngâm chiết, có thể thực hiện đối với sinh khối đầu vào hoặc sản phẩm char sau nhiệt phân [32]. Phương pháp ngâm chiết được thực hiện bằng cách ngâm sinh khối (hoặc char) trong nước nóng hoặc acid nóng có nồng độ thấp. Ví dụ: sinh khối được ngâm trong nước 31
  • 44. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 ở nhiệt độ 80℃ có thể loại bỏ được khoảng 90% kali trong char tạo thành khi nhiệt phân ở 550℃. Hiệu quả của quá trình loại bỏ kali và clo trong phương pháp ngâm chiết thực hiện đối với char được đánh giá là cao hơn so với khi thực hiện trên sinh khối đầu vào [32]. Nhược điểm của phương pháp này là cần sấy sinh khối (hoặc char) sau khi ngâm chiết, nước thải của quá trình ngâm chiết cũng đòi hỏi cần được xử lý do có chứa kim loại nặng chiết xuất ra từ sinh khối. 2.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ 2.4.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đỉnh Nhiệt độ đỉnh (peak temperature, ở mục này gọi tắt là nhiệt độ) của quá trình nhiệt phân là nhiệt độ cao nhất mà mẫu đạt được. Nhiệt độ này ảnh hưởng đến chất nào sẽ được tạo ra và tỉ lệ của chất đó trong hỗn hợp sản phẩm tạo thành. Đối với sản phẩm rắn (char), việc tăng nhiệt độ làm giảm tỉ lệ sản phẩm tạo thành [25]. Điều này có thể giải thích rằng: khi nhiệt độ càng cao, chất bốc trong sinh khối thoát ra càng mạnh nên sẽ làm giảm khối lượng. Nhiệt độ có ảnh hưởng đến thành phần của char. Char tạo thành ở nhiệt độ cao có thành phần carbon cao hơn [25]. Hình 2.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới sản phẩm rắn tạo thành [15] 32
  • 45. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Đối với sản phẩm lỏng và khí, sự ảnh hưởng của nhiệt độ phức tạp hơn. Tùy thuộc vào loại thiết bị sử dụng và các điều kiện khác, sản lượng sản phẩm lỏng sẽ đạt được giá trị tối đa ở một mức nhiệt độ nhất định, thường trong khoảng 400 – 550℃. Khi nhiệt độ tiếp tục tăng, các phản ứng thứ cấp xảy ra mạnh mẽ hơn dẫn đến việc phân giải khí chiếm ưu thế, làm giảm thành phần lỏng. Khi chưa đạt đến nhiệt độ đỉnh, sản lượng khí thấp, sự phụ thuộc thường không theo quy luật rõ ràng. Trên mức nhiệt độ này, sản lượng khí tăng mạnh mẽ. Trong quá trình nhiệt phân nhanh, sản lượng lỏng tối đa đạt được khi nhiệt độ đạt khoảng 500℃ [28]. Đối với quá trình nhiệt phân chậm, Demirbas [33] kết luận rằng sản lượng lỏng tối đa đạt được là 28 – 41% với nhiệt độ trong khoảng 377 – 577 ℃, tùy thuộc vào từng loại sinh khối. Hình 2.8. Sản phẩm khí sau quá trình nhiệt phân gỗ [15] 2.4.2.2. Ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt (heating rate) Tốc độ gia nhiệt của mẫu sinh khối có ảnh hưởng quan trọng đến lượng và tính chất sản phẩm tạo thành, nhưng tầm ảnh hưởng kém nhiệt độ đỉnh [34]. Tốc độ gia nhiệt cao làm cho quá trình nhiệt phân có xu hướng tạo ra lượng sản 33
  • 46. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 phẩm lỏng nhiều hơn, và ngược lại, có thể tăng tỉ lệ char tạo thành bằng cách nhiệt phân với tốc độ gia nhiệt thấp. Dilek Agnin [34] thực hiện thí nghiệm nhiệt phân hồng hoa ở các nhiệt độ khác nhau từ 400 – 600℃ với 3 tốc độ gia nhiệt 10, 30 và 50℃/phút, kết quả thí nghiệm cho thấy khi tăng đồng thời nhiệt độ và tốc độ gia nhiệt sẽ dẫn đến việc giảm tỷ lệ char trong sản phẩm. Khi nhiệt phân ở cùng một nhiệt độ, tốc độ gia nhiệt cao sẽ cho ra tỷ lệ char thấp, và ngược lại. Hình 2.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ và tốc độ gia nhiệt đến sản phẩm nhiệt phân từ hồng hoa [34] Kết quả thí nghiệm của Dilek [34] cũng cho thấy tốc độ gia nhiệt cũng ảnh hưởng đến các tính chất công nghệ của char. Khi tăng nhiệt độ nhiệt phân, hàm lượng chất bốc trong char giảm, tới 54% khi nhiệt độ tăng từ 400 lên 600℃. Độ tro, fixed carbon và nhiệt trị cao HHV tăng. Theo chiều tăng tốc độ gia nhiệt, kết quả cho thấy hàm lượng chất bốc giảm, độ tro cùng với fixed carbon và HHV có xu hướng tăng. Kết quả thí nghiệm này được trích và thể hiện ở bảng 2.2. 34
  • 47. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Bảng 2.2. Đặc tính sản phẩm nhiệt phân hồng hoa ở các nhiệt độ và tốc độ gia nhiệt khác nhau [34] Nhiệt độ đỉnh, ℃ 400 450 500 550 600 Tốc độ gia nhiệt 10 ℃/phút Chất bốc, % 25,2 20 16,5 13,9 11,6 Độ tro, % 7,5 8,2 8,5 8,9 9,2 Fixed carbon, % 67,3 71,8 75,0 77,2 79,2 HHV, MJ/kg 28,15 28,86 29,39 29,71 30,06 Tốc độ gia nhiệt 30 ℃/phút Chất bốc, % 21,4 18,7 15,2 12,3 10,8 Độ tro, % 8,4 8,5 8,6 9,1 9,3 Fixed carbon, % 70,2 72,8 76,2 78,6 79,9 HHV, MJ/kg 28,51 28,98 29,59 29,97 30,17 Tốc độ gia nhiệt 50 ℃/phút Chất bốc, % 19,8 17,4 14,3 11,4 9,8 Độ tro, % 8,5 8,6 8,7 9,1 9,5 Fixed carbon, % 71,7 74 77 79,5 80,7 HHV, MJ/kg 28,77 29,2 29,73 30,12 30,27 Xem xét tới ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt tới sản phẩm lỏng (dầu sinh học) và khí (gas), Debdoubi [35] đã thực hiện nhiệt phân cỏ giấy (esparto) trong lò nhiệt phân kiểu cố định với các tốc độ gia nhiệt 50, 150 và 250℃/phút. Thí nghiệm này cho thấy xu hướng thay đổi tỷ lệ char giống với các nhận xét đã nếu trên. Với mức nhiệt độ thay đổi từ 400 – 700℃, tỷ lệ dầu đạt được cao hơn so với char và khí. Ở các tốc độ gia nhiệt khác nhau thì tỷ lệ dầu tăng khi tốc độ gia nhiệt tăng (hình 2.10). 35
  • 48. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Như vậy có thể thấy, nhiệt độ và tốc độ gia nhiệt có ảnh hưởng rõ rệt tới tỷ lệ các chất rắn, lỏng, khí trong sản phẩm, và ảnh hưởng tới cả tính chất của chúng. Việc lựa chọn các thông số nhiệt cần phải phù hợp để đạt được sản phẩm có tính chất mong muốn. Với mục đích tạo được sản phẩm có thành phần char cao, quá trình nhiệt phân cần thực hiện với tốc độ gia nhiệt thấp (< 0,01 – 2,0℃/giây), ở mức nhiệt độ thấp từ 300 - 450℃ và thời gian thực hiện dài. Để đạt tối đa sản phẩm lỏng, cần thực hiện ở nhiệt độ cao hơn từ 450 – 600℃, tốc độ gia nhiệt tương đối lớn, thời gian thực hiện ngắn. Để đạt tối đa sản phẩm khí, cần thực hiện ở tốc độ gia nhiệt thấp, nhiệt độ đỉnh cao từ 700 – 900℃ và thời gian thực hiện dài [15]. Hình 2.10. Sự thay đổi tỷ lệ thành phần các chất trong sản phẩm nhiệt phân khi nhiệt độ và tốc độ gia nhiệt thay đổi [35] 2.4.3. Truyền nhiệt trong quá trình nhiệt phân Cũng giống như các quá trình chuyển đổi nhiệt-hóa học khác của sinh khối, nhiệt năng là động lực của quá trình nhiệt phân, điều đó có nghĩa quá trình truyền nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ các phản ứng xảy ra trong quá trình nhiệt phân. Trong quá trình nhiệt phân, cần có nguồn nhiệt cấp để khởi phát các phản ứng theo thứ tự sau: đầu tiên, lượng nhiệt ẩn được cấp để sấy và làm bốc hơi 36
  • 49. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 nước liên kết trong sinh khối ở nhiệt độ thấp hơn 180℃. Sau đó, nhiệt hiện được cấp để gia nhiệt sinh khối đến nhiệt độ tại đó các quá trình phân giải và thoát chất bốc bắt đầu xảy ra. Thực tế, quá trình phân giải sinh khối bao gồm các phản ứng thu nhiệt. Ở nhiệt độ cao hơn, trong hai quá trình: phản ứng cracking thứ cấp tỏa nhiệt và quá trình ngưng tụ, quá trình nào có xu thế xảy ra mạnh mẽ hơn sẽ quyết định đến quá trình nhiệt phân là thuần tỏa nhiệt hay thu nhiệt. Theo Rousett, sự thay đổi enthalpy của quá trình nhiệt phân cellulose được ghi nhận trong khoảng -510 đến 12 kJ/kg, của hemicellulose và lignin lần lượt trong khoảng -363 đến 42 kJ/kg và -445 đến 79kJ/kg. Quá trình truyền nhiệt cho sinh khối bao gồm hai quá trình đồng thời và liên tiếp sau: đầu tiên, nhiệt truyền từ vách cấp nhiệt có nhiệt độ cao hoặc từ môi trường nhiệt phân tới bề mặt sinh khối, và quá trình thứ hai là quá trình truyền nhiệt trong nội tại khối sinh khối từ bề mặt vào bên trong. Quá trình này được thể hiện ở hình 2.11. Quá trình truyền nhiệt ngoài có thể qua các phương thức đối lưu, bức xạ, dẫn nhiệt, quá trình truyền nhiệt trong chỉ qua phương thức duy nhất là dẫn nhiệt [32]. Hình 2.11. Truyền nhiệt trong quá trình nhiệt phân [32] 37
  • 50. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 Tốc độ chuyển hóa sinh khối trong quá trình nhiệt phân phụ thuộc vào quá trình truyền nhiệt nào: truyền nhiệt bên ngoài hay truyền nhiệt bên trong đạt tới giới hạn. Nếu quá trình truyền nhiệt ngoài đạt giới hạn, gradient nhiệt độ bên trong khối sinh khối có thể bỏ qua được khi xem xét đến gradient nhiệt độ giữa pha khí và lớp biên ngoài của khối sinh khối. Nếu tốc độ chuyển hóa được giới hạn bởi quá trình truyền nhiệt bên trong, trong trường hợp này gradient nhiệt độ bên trong khối sinh khối có ảnh hưởng rõ ràng, trong khi gradient nhiệt độ giữa pha khí và lớp biên ngoài có thể bỏ qua [32]. Để xác định chế độ truyền nhiệt nào diễn ra trong quá trình nhiệt phân, người ta thường sử dụng trị số Biot, xác định bằng tỷ số giữa tốc độ quá trình truyền nhiệt bên ngoài với truyền nhiệt bên trong: Bi = h.λLc, trong đó h (W/m2K) là hệ số trao đổi nhiệt bên ngoài, Lc (m) là độ dài đặc trưng và λ (W/mK) là hệ số dẫn nhiệt. Độ dài đặc trưng xác định bằng tỷ số giữa thể tích với diện tích bề mặt của đối tượng cần xác định. Đối với hình cầu, Lc = r/3 , với r (m) là bán kính hình cầu. Trong quá trình nhiệt phân, đặc biệt là quá trình nhiệt phân chậm truyền thống (hay còn gọi là quá trình carbon hóa) sản xuất than củi, sinh khối có kích thước lớn dẫn đến hệ số dẫn nhiệt thấp (ví dụ: đối với gỗ “cứng” và gỗ “mềm” có độ ẩm 12%, hệ số dẫn nhiệt thay đổi trong khoảng 0,09 – 0,21W/mK). Cần chú ý thêm rằng mức độ truyền nhiệt và trị số Biot thay đổi trong quá trình nhiệt phân. Khi sinh khối chuyên hóa thành char, các tính chất như: khối lượng riêng, kích thước, diện tích bề mặt, hệ số dẫn nhiệt và nhiệt trị thay đổi theo sự thay đổi nhiệt độ và tiến trình của quá trình. Tuy nhiên, trị số Biot không đặc trưng cho tốc độ phản ứng hoặc đặc tính thời gian của quá trình nhiệt phân. Vì vậy, trị số không thứ nguyên thứ hai được xác định có tên là trị số nhiệt phân (pyrolysis number- Py), xác định bằng tỷ số giữa tốc độ truyền nhiệt bên trong với tốc độ phản ứng nhiệt phân [32]: Py = 38
  • 51. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 λ . Trong đó k (1/s) là hằng số tốc độ phản ứng biểu kiến, ρ (kg/m3) là k.ρ.C .r2 p mật độ (khối lượng riêng) của sinh khối, Cp (J/kg.K) là nhiệt dụng riêng, và r (m) là bán kính khối sinh khối. Với trị số Py ≫ 1, có nghĩa rằng các phản ứng nhiệt phân xảy ra với tốc độ bị giới hạn trong khi quá trình truyền nhiệt bên trong xảy ra với tốc độ nhanh. Với trị số Py ≪ 1, các phản ứng xảy ra với tốc độ nhanh so với quá trình truyền nhiệt bên trong. Trị số Bi và Py có ý nghĩa quan trọng trong việc mô hình hóa quá trình nhiệt phân trong thực nghiệm. Nếu thực hiện trong chế độ nhiệt có Bi ≪ 1 và Py ≫ 1, ví dụ như quá trình nhiệt phân sinh khối có kích thước nhỏ (< 2 mm) trong lò nhiệt phân nhanh kiểu lớp sôi, các phản ứng nhiệt phân xảy ra ở dạng kiểm soát động học và nhiệt độ khối sinh khối gần như đồng nhất. Với chế độ có Bi ≫ 1 và Py ≫ 1, ví dụ như quá trình carbon hóa, phản ứng nhiệt phân được kiểm soát bới tốc độ truyền nhiệt bên trong khối sinh khối. 2.4.4. Truyền chất trong quá trình nhiệt phân Động lực của quá trình truyền chất xảy ra trong nội tại khối sinh khối là gradient áp suất tạo thành bởi sự hình thành hơi nước và các khí không ngưng khi cấp nhiệt cho khối sinh khối [36]. Sự trao đổi chất xảy ra chủ yếu giữa các lỗ rỗng (pore) trong biomass, cũng như giữa lỗ rỗng và các khe nứt trong lớp char bao quan bề mặt phản ứng theo chiều hướng tâm khối sinh khối. Khối sinh khối có kích thước càng lớn càng cần nhiều thời gian để hơi nước thoát ra. Hệ quả là các phản ứng cracking thứ cấp xảy ra mạnh mẽ hơn ở bên trong khối sinh khối, đặc biệt khi nhiệt phân ở nhiệt độ cao. Hơn nữa, các phần tử trong pha hơi di chuyển ra phía ngoài hướng theo bề mặt khối sinh khối, xuyên qua lớp char (đã hình thành) bao quanh bề mặt phản ứng. Saisu và các cộng sự [37] đã chứng minh được rằng bản thân char cũng có phản ứng phức tạp như một chất xúc tác trong quá trình nhiệt phân. Vì vậy, có thể kết luận rằng đối với 39
  • 52. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 khối biomass có kích thước lớn, giới hạn của quá trình trao đổi chất nội tại có ảnh hưởng tích cực đến việc hình thành char. Sản lượng char tạo thành không chỉ bị ảnh hưởng bới giới hạn trao đổi chất nội tại, mà còn bởi các yếu tố khác khi xét đến quá trình trao đổi chất. Thời gian tồn tại của hơi trong khối sinh khối quyết định đến việc phản ứng thứ cấp nào sẽ xảy ra. Varhegyi và các cộng sự [38] qua thí nhiệm nhiệt phân gỗ bằng thiết bị TGA (thermogravimetric analysis) phát hiện ra rằng, sản lượng char tạo thành thay đổi trong khoảng 20% khối lượng khi kiểm soát lượng hơi thoát ra từ khối sinh khối. Mok và Antal [39] chứng minh được rằng trong thiết bị nhiệt phân hình trụ có dòng khí argon được thổi qua, sản lượng char tỷ lệ nghịch với tốc độ dòng khí. Hơn nữa, quá trình cacbon hóa (nhiệt phân chậm) là thu nhiệt khi tốc độ dòng khí cao (20 cc/phút) và là quá trình tỏa nhiệt khi tốc độ dòng khí tương đối thấp (1,5 cc/phút). 2.4.5. Áp suất thực hiện Thông thường, quá trình carbon hóa (nhiệt phân chậm) được thực hiện ở áp suất bằng (hoặc gần bằng) áp suất khí quyển. Khi xét đến phần char tạo thành từ các phản ứng trong pha hơi (ví dụ: char thứ cấp), nhiệt phân ở áp suất cao hơn áp suất khí quyển sẽ tăng tốc độ các phản ứng tạo char thứ cấp này. Cụ thể, Varhegyi [38] thực hiện thí nghiệm nhiệt phân gỗ trong bình kim loại kín, với các áp suất khác nhau trong khoảng 3 – 14 MPa. Tỷ lệ char trong sản phẩm ghi nhận được đạt khoảng 36 – 40%, cao hơn khi thực hiện ở áp suất khí quyển. Giải thích cho kết quả này: việc tăng áp suất thực hiện làm giảm gradient áp suất trong khối sinh khối. Áp suất tạo ra bởi quá trình thoát chất bốc, có vai trò như động lực của quá trình truyền chất nội tại, làm tăng áp suất ngoài thể hiện ở việc giảm gradient áp suất và làm chậm quá trình truyền chất. Như một hệ quả, thời gian lưu của hơi trong khối sinh khối tăng, hình thành nên lượng char 40
  • 53. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 thứ cấp nhiều hơn. Khi giảm áp suất thực hiện quá trình nhiệt phân, tỷ lệ char tạo thành giảm, theo đó là tỷ lệ khí, chất lỏng tăng. 41
  • 54. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864 CHƯƠNG 3. CÔNG NGHỆ NHIỆT PHÂN GỖ ĐỂ TẠO THAN HOA 3.1.