Tính toán thiết kế thiết bị phản ứng chuyển hóa than gáo dừa bằng hơi nước

Việt Nam có một nguồn nguyên liệu phong phú để sản xuất than hoạt tính: các loại phế thải nông, lâm nghiệp, các loại than khoáng,... đặc biệt có nguồn than gáo dừa hàng trăm ngàn tấn/năm nhưng cho đến nay việc nghiên cứu sản xuất than hoạt tính gáo dừa còn rất nhiều hạn chế. Tỉnh Trà Vinh nhập thiết bị lò đứng sản xuất than hoạt tính gáo dừa từ Trung Quốc với năng suất thấp, hiệu suất không cao và tốn năng lượng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính toán thiết kế thiết bị phản ứng chuyển hóa than gáo dừa bằng hơi nước TAP CHi KHOA HOC VA CONG NGHE Tap 47, so 6, 2009 Tr. 41-45 TINH TOAN THIET KE THIET B P H A N UNG CHUYEN HOA THAN G A O D U A B A N G H Q I NUOC PHAM NGOC ANH, N G U Y E N TRUNG DUNG, NGUYEN CONG BANG, NGUYEN TRUNG T H A N H , MAI X U A N KY l.DATVANDE Than boat tinh la chat hap phu truyen thong da dugc sti dung tir lau ddi. Cac nguon nguyen lieu de san xuat than boat tfnh la tat ca cac loai vat lieu chua cacbon, trong do dang ke nhat la cac phe thai thuc vat. Tii nam 1911, Strejko [1] da dua ra cong nghe va he thong thiet bj cong nghiep chuyen hoa than go bang hai nudc san xuat than boat tinh tay mau. Thiet bj san xuat ctia Strejko la tien than ctia c6ng ty san xuat than boat tinh kh6ng 16 NORIT ngay nay [1]. Than hoat tfnh dimg de tay mau cac ban san pham c6ng nghiep nhu dung djch duong, dung djch bpt ngpt, dau thuc vat, dau khoang,...va dae biet la tir thap ki 50 cua the ki trudc trd di, than boat tinh la chat hap phu khong the canh tranh trong ky thuat lam sach nudc u6ng. Lupng than hoat tinh diing cho Ipc nudc uong hang nam len den hang train ngan tan [2], trong do uu viet nhat la than hoat tinh dupc san xuat tii gao dtra vdi be mat rieng Idn, khong he dua chat la vao nudc va dae biet la dp ben ca hpc rat cao (> 98%) [3] nen co the tai sinh dugc rat nhieu lan [4,5], tren ca sd do giam dupc dang ke gia thanh str dung than boat tinh trong ky thuat lam sach nude u6ng. Viet Nam co mpt ngu6n nguyen lieu phong phti de san xuat than boat tinh: cac loai phe thai n6ng, lam nghiep, cac loai than khoang,... dae biet co nguon than gao diia hang tram ngan tan/ nam nhung cho den nay viec nghien cuu san xuat than boat tfnh gao dira con rat nhieu han che. Tinh Tra Vinh nhap thiet bi 16 dung san xuat than boat tinh gao dira ttr Trung Qu6c vdi nang suat thap, hieu suat khong cao va t6n nang lugng. Tinh Ben Tre nhap thiet bj 16 quay ctia Han QuIc nhung hieu qua san xuat kh6ng cao, chat lupng san pham kem, hieu suat thap. De gop phan vao viec thtic day san xuat than boat tinh va dae biet vdi mong mu6n Viet Nam se trd thanh mpt qu6c gia co danh tieng trong san xuat than boat tinh Ipc nudc tii gao dira, bai bao nay trinh bay bai toan va ket qua tfnh toan, thiet ke thiet bj chuyen hoa than gao diia, san xuat than hoat tinh d quy m6 cong nghiep vdi nang suat 1500 tan san pham /nam. 2. CO SO CUA TINH TOAN THIET KE Ca sd khoa hpc ctia bai toan tinh toan thiet ke mpi thiet bj phan trng hoa hpc la d6ng hpc ctia qua trinh chuyen hoa hoa hpc. Cac tinh toan trinh bay trong bai bao nay dua tren ca sd ket qua cac nghien ctru da thu dugc: Trudc het, m6 ta dpng hpc cua qua trinh phan ung da dupc nghien ctiu bang thuc nghiem va da thiet lap dugc bieu thuc toan m6 ta dpng hpc cua qua trinh [6, 7]: „ „ ( 96792^^ 0,5. .,. K.ff = 72.expi -—^-CH,P () 41 trong d6: R h van toe hieu dung chuyen hoa cacbon trong than gao dira tinh tren mpt don j kh6i lupng cacbon dem phan trng, [molC/gc-pbtit]; C„ „ la nong dp ctia hoi nudc trong kh6ng gian phan ung. T.H,0 mol C„ Fv Vdi: ^iH^O la lupng hai nude cap vao 16, lugng nudc sinh ra do cac phan trng chay nhien lieu, chay chat b6c trong kh6ng gian phan tmg, (mol/h); V^ la tong the tfch khf trong khong gian phan Ung, (m Ih). Mat khac, cac nghien cuu phan ung chuyen boa than gao dtra da dupc tien hanh trong phong thi nghiem deu thu dupc cac san pham than boat tfnh gao dtra co be mat rieng theo BET > 1000 m/g, chi s6 lod > 1000 mg/g vdi hieu suat thu h6i san pham den 65% - 70% so vdi lugng cacbon da dua vao chuyen hoa [ 4 - 6 ] . Nhu vay de dam bao chat lugng than boat tfnh va hieu suat thu hoi san pham thi dp chuyen hoa cacbon trong thiet bj phan ung phai dat tii: 20%-30%. De giai quyet van de tinh toan thiet ke, phai thiet lap va giai phuong trinh can bang chat cho cau tti cacbon tuong ung vdi cau trtic d6ng ctia thiet bj phan ung da lira chpn [9]. Lap va giai phuong trinh can bang nhiet, tfnh toan va ket cau cac ca cau trao d6i nhiet, xac dinh tieu hao nang lupng can thiet cho qua trinh. Tren ca sd ket qua giai phuong trinh can bang chat va can bang nhiet, xac djnh dupc quy in6 va cac dae trung c6ng nghe ctia thiet bj phan ung cin phai thiet ke. 3. KET QUA TINH TOAN VA THAO LUAN Thiet bj phan trng boat hoa than ga ...