NGHIÊN cứu điều KIỆN mềm hóa PHẢN ỨNG CHO QUÁ TRÌNH REFORMING sản XUẤT SYNGAS từ NGUỒN KHÍ SINH học ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ PLASMA LẠNH
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.45 MB, 10 trang )
NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN MỀM HĨA PHẢN ỨNG
CHO Q TRÌNH REFORMING SẢN XUẤT SYNGAS
TỪ NGUỒN KHÍ SINH HỌC ỨNG DỤNG CƠNG
NGHỆ PLASMA LẠNH
NHD: Th.S Trần Văn Trí
TS. Đàm Thị Thanh Hải
SV: Nguyễn Hữu Quang
REFORMING VÀ VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT
• Phương
trình phản ứng
CH4 + CO2 2H2 + 2CO ,= 247 kJ/mol (800-1000 )
CH4 + H2O 3H2 + CO ,= 206 kJ/mol (800 )
• Cả 2 PƯ đều là q trình thu nhiệt và xảy ra ở nhiệt độ cao
Giảm thiểu hiệu ứng nhà kính bằng việc chuyển hóa CH4 và CO2
Tạo ra nguyên liệu quan trọng cho các quá trình sản xuất khác
( MeOH, Fuel,NH3…)
Nhiệt độ phản ứng cao cần nghiên cứu hạ nhiệt độ phản ứng xuống
GANTT CHART
Task/Activities
1. Giới thiệu
2021
Tháng 3
Tháng 4
Tháng 5
Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần
Tuần 4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
Đặt vấn đề
Mục tiêu nghiên cứu
Tóm tắt phương pháp thực hiện
Nội dung các chương
2. Tổng quan tài liệu
3. Các bước thực hiện
Nghiên cứu tài liệu
Tiến hành thí nghiệm
Phân tích kết quả thu được
Đưa ra điều kiện tối ưu
4. Tổng hợp và viết đồ án
Viết đồ án
Nộp đồ án
Hoàn thành
Đang tiến hành
LỰA CHỌN CẤU HÌNH DBD PLASMA
- Việc tích hợp xúc tác vào vùng plasma có nhiều hạn chế trong ứng dụng
công nghiệp.Cũng như hướng ứng dụng plasma vào các quy trình phản ứng
đang ở quá trình nghiên cứu ,nên trong hướng đề tài này chọn cấu hình TwoStage để nghiên cứu thực nghiệm.
ẢNH HƯỞNG CỦA PLASMA TỚI NGUYÊN LIỆU
Plasma chuyển hóa một lượng CH4 và CO2 thành nguyên liệu mới là các
Alkane ( C2,C3…),dẫn xuất hydrocarbon, H2 và CO.
Hydrogen Production from Methane Cracking in Dielectric Barrier Discharge Catalytic Plasma Reactor Using a Nanocatalyst. Asif Hussain Khoja 1,* ,
Abul Kalam Azad 2,* , Faisal Saleem 3 , Bilal Alam Khan 4 , Salman Raza Naqvi 5 , Muhammad Taqi Mehran 5 and Nor Aishah Saidina Amin 6
CÁC NGHIÊN CỨU ĐÃ THỰC HIỆN TRÊN THẾ GIỚI
Xúc tác
Điều kiện PU
CH4
ConV
CO2
ConV
H2/C
O
Coke rate
Ref
Các nghiên cứu chỉ ra sử dụng Plasma có thể làm giảm được nhiệt độ phản ứng,có ý nghĩa
về năng lượng
[1] Biogas Reforming to Syngas: A Review
Xianhui Zhao,1,2, * Babu Joseph,1, * John Kuhn,1 and Soydan Ozcan3,4
CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN
CỨU THỰC HIỆN TRÊN THẾ GIỚI
Nghiên cứu
Điều kiện
Sử dụng NTP DBD Khảo sát tỉ lệ CH4/CO2 (0.5-2 )
cho DRM *
Sử dụng DBD
plasma reactor
cho DRM methane
**
Ảnh hưởng
Tỷ lệ độ chuyển hóa ,tỷ lệ
CH4/CO2 =2 H2/CO cao nhất
Khảo sát SIE (2.1 kJ/L-7.2 kJ/L)
SIE độ chuyển hóa nguyên liệu
Khảo sát GHSV ( 46-230)
GHSV độ chuyển hóa , độ
chọn lọc ít ảnh hưởng
Khảo sát tỉ lệ CO2/CH4 (1-4 )
Tỷ lệ độ chuyển hóa
Khảo sát SIE(120 kJ/L-480 kJ/L) SIE độ chuyển hóa , độ chọn
lọc sản syngas
Khảo sát discharge gap (1-5
mm)
DG 1-4 độ chuyển hóa , độ chọn
lọc
Khảo sát discharge length (1030 cm)
DL độ chuyển hóa ,độ chọn lọc
*Catalytic Nonthermal Plasma Reactor for Dry Reforming of Methane. Sk. Mahammadunnisa, P. Manoj Kumar Reddy, B. Ramaraju, and Ch. Subrahmanyam*
** Dry reforming of methane using different dielectric materials and DBD plasma reactor configurations. Asif Hussain Khoja a,b , Muhammad Tahir a,1 , Nor Aishah
Saidina Amin a,⇑
CÁC THÔNG SỐ DỰ KIẾN KHẢO SÁT
- Lưu lượng nhập liệu khảo sát từ (50-200ml/min)
- Discharge gap dự kiến khảo sát (3-4mm)
- Công suất Plasma (20-200W)
- Nhiệt độ hệ Reforming( 500-700 oC)
Thơng số phù hợp cho quy trình phản ứng
KHĨ KHĂN VÀ GIẢI PHÁP
- Plasma là một cơng nghệ khá mới khó khăn cho việc tìm hiểu
- Khó có thể kiểm sốt được sản phẩm đầu ra
- Coke hình thành trên bề mặt điện cực ảnh hưởng tới thiết bị
Giải pháp khắc phục
- Nghiên cứu các bài báo trên thế giới, xem họ xử lý như thế nào
sau đó bàn luận với các anh chị đưa ra phương án xử lý.
VIỆN DẦU KHÍ VIỆT NAM
PHỊNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ XÚC TÁC
NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN MỀM PHẢN ỨNG
VÀ TĂNG HIỆU QUẢ CHO Q TRÌNH REFORMING
ĐỂ SẢN XUẤT SYNGAS TỪ NGUỒN KHÍ SINH HỌC
BẰNG CÔNG NGHỆ PLASMA LẠNH
Cảm ơn mọi người đã lắng nghe!
