TỔNG QUAN VỀ CHIẾN LƯỢC PHÁT TRIỂN
BỀN VỮNG TRONG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Các loại năng lượng tái tạo: phát triển và
khuếch tán
• Nhiên liệu hóa thạch có các vấn đề:
Tác động môi trường
Giá cả biến động do các nguyên nhân kinh tế-chính
trị
Trữ lượng giảm mạnh
• Nghiên cứu cơng nghệ mới về năng lượng:
Mặt trời
Gió
Bio-mass
Địa nhiệt
Các loại năng lượng tái tạo: phát triển và
khuếch tán
• Chính sách khuyến khích trong năng lượng bền
vững và tái tạo:
FIT: Feed-In-Tariff
GCs: Green Certificates
• Phát triển mạnh trong các lãnh vực:
Điện từ gió
Năng lượng mặt trời
Năng lượng từ bio-mass (gỗ, chất thải rắn đô thị,
bio-gas)
Công nghệ sử dụng điện hiệu suất cao
Các loại năng lượng tái tạo: đỉnh cao và
khuếch tán
Các loại năng lượng tái tạo: đỉnh cao và
khuếch tán
Các loại năng lượng tái tạo: đỉnh cao và
khuếch tán
Các loại năng lượng tái tạo: phát triển và
khuếch tán
• Các vấn đề khi phát triển năng lượng tái tạo:
Khủng hoảng kinh tế ảnh hưởng đến chính
sách khuyến khích trong năng lượng mới và
giá điện so với mạng lưới điện truyền thống
Sự biến động của công suất điện từ năng
lượng mới làm quá tải mạng lưới điện và hệ
thống do các nguyên nhân cường độ mặt trời
và cường độ gió thay đổi theo thời gian
Tăng cường cơng nghệ
• Là một trong các con đường phát triển hứa
hẹn nhất cho cơng nghệ hóa học và nghiên
cứu cơng nghệ hóa học
• Là chiến lược thiết kế đề cao việc giảm kích
thước cơng nghệ hiện hữu trong khi vẫn giữ
nguyên năng suất và chất lượng
• Chia làm hai loại:
Tăng cường thiết bị công nghệ
Tăng cường phương pháp công nghệ
Tăng cường cơng nghệ
• Các cơ sở của tăng cường cơng nghệ:
Tối đa hóa hiệu suất của các q trình bên trong
và tương tác giữa các phân tử
Tạo điều kiện cho mỗi phân tử có cùng thơng số
cơng nghệ trong q trình hoạt động
Tối ưu hóa các nguồn động lực ở mọi cấp độ và
tối đa diện tích bề mặt riêng để sử dụng các
nguồn động lực này
Tối đa hóa các hiệu quả hiệp trợ từ các quá trình
riêng lẻ
Tăng cường cơng nghệ
• Các đặc điểm của tăng cường công nghệ:
Áp dụng cho mọi cấp độ trong công nghệ hóa
học: từ mức độ phân tử đến cấp độ trung gian
và vĩ mô
Đạt được mục tiêu: nhỏ hơn, rẻ hơn, an tồn
hơn và nhanh hơn
Giảm chi phí đầu tư (thiết bị và các q trình
cơng nghệ) và chi phí vận hành (nguyên vật
liệu và phụ trợ)
Tăng cường cơng nghệ
• Tăng cường thiết bị cơng nghệ:
Thiết bị thực hiện phản ứng: loại đĩa quay,
loại trộn quay, loại trộn tĩnh có xúc tác, thiết bị
vi mơ, kết hợp truyền nhiệt
Thiết bị không thực hiện phản ứng: trộn tĩnh,
trao đổi nhiệt compact, trộn rotor/stator…
Thiết bị phản ứng đĩa quay
Thiết bị phản ứng trộn quay
Thiết bị phản ứng rotor/stator
Thiết bị phản ứng rotor/stator
Thiết bị truyền nhiệt compact
Thiết bị trộn tĩnh-phản ứng
Tăng cường cơng nghệ
• Thiết bị trộn tĩnh:
Kết hợp trộn và trao đổi nhiệt cường độ cao
Thể tích nhỏ, chi phí thiết bị thấp, trộn tốt ở
tốc độ trượt thấp
Dễ nghẹt bởi chất rắn
Chống nghẹt một phần bằng xúc tác cấu trúc
dòng cắt ngang mở, xúc tác cấu trúc trộn tĩnh
tốt,
Tăng cường cơng nghệ
• Thiết bị trộn tĩnh
Katapak (Sulzer):
Trộn tốt và truyền
nhiệt theo phương
hướng kính tốt
Ứng dụng trong
chưng cất kết hợp
phản ứng và oxy
hóa tỏa nhiệt pha
khí
Tăng cường cơng nghệ
• Thiết bị phản ứng xúc tác dị thể dạng
monolith:
Tổn thất áp suất thấp so với loại đệm xúc tác
Diện tích truyền khối lớn
Thể tích thiết bị nhỏ
Chi phí thiết bị thấp
Độ an toàn cao