THÔNG TIN TÓM TẮT VỀ NHỮNG KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tên luận án: Nghiên cứu quá trình nhiệt phân bã mía thành nhiên liệu lỏng sử dụng chất xúc tác trên cơ sở HZSM-5.
Ngành: Kỹ thuật Hóa học
Mã số: 9520301
Nghiên cứu sinh: Huỳnh Văn Nam
Người hướng dẫn khoa học:
1. GS. TS. Văn Đình Sơn Thọ
2. TS. Trương Thanh Tâm
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Quá trình phân hủy nhiệt của bã mía gồm 4 giai đoạn: 25 – 170 °C là quá trình thoát ẩm và các hợp chất trích ly; 170 – 318 °C và 318 – 400 °C là quá trình phân hủy của hemicellulose và cellulose; 400 – 700 °C là sự phân hủy của lignin. Từ đó dự đoán được thành phần hóa học của sản phẩm lỏng khi tiến hành nhiệt phân bã mía tại các nhiệt độ khác nhau. Động học quá trình nhiệt phân bã mía xảy ra theo cơ chế khuếch tán D2, D3 và D4 trong khoảng độ chuyển hóa từ 15 đến 75%.
2. Quá trình bay hơi và cháy của dầu nhiệt phân không xúc tác trải qua ba giai đoạn, bao gồm: giai đoạn bay hơi của nước và hợp chất nhẹ ở nhiệt độ dưới 310 °C; giai đoạn bay hơi của các hợp chất có khối lượng phân tử lớn, đồng thời xảy ra quá trình oxi hóa và ngưng tụ tạo cặn ở nhiệt độ từ 310 đến 450 °C; giai đoạn cháy cặn ở nhiệt độ từ 450 đến 650 °C.
3. Dầu nhiệt phân bã mía với xúc tác Zn/HZSM-5 hoặc Fe/HZSM-5 có các tính chất hóa lý, khả năng bay hơi và cháy được cải thiện rõ rệt. Khả năng bay hơi hơn 90% khối lượng ở nhiệt độ dưới 450 °C; hàm lượng cặn sau quá trình bay hơi giảm chỉ còn 3 – 5%; giai đoạn cháy cặn (cháy dị thể) ở nhiệt độ 450 – 650 °C giảm xuống chỉ còn 7% với dầu nhiệt phân trên xúc tác Fe/HZSM-5 và 3,5% với dầu nhiệt phân trên xúc tác Zn/HZSM-5. Các trị số đặc tính cháy của dầu nhiệt phân xúc tác đều tăng, dầu nhiệt phân xúc tác dễ bắt cháy hơn, trị số cháy tổng đạt giá trị cao. Do đó, dầu nhiệt phân sau khi được nâng cấp bởi xúc tác Zn/HZSM-5 hoặc Fe/HZSM-5 có thể được ứng dụng để thay thế hiệu quả dầu nhiên liệu (FO) cho các quá trình đốt ngoài.
