Luận văn Thạc sĩ
Bảo vệ ngày 27-12-2014, tại Đại học Đà Nẵng
ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT NƯỚC ĐẾN
HIỆU QUẢ LỌC TẠP CHẤT TRONG BIOGAS
Trương Công Hoàn
Nhóm nghiên cứu Động cơ Biogas GATEC
Tóm tắt
Các phương pháp lọc biogas phổ biến được áp dụng hiện nay gồm lọc hấp thụ, hấp phụ, vi sinh… Mỗi phương án lọc có những ưu nhược điểm riêng và phù hợp với từng trường hợp sử dụng cụ thể. Phương án lọc bằng nước áp suất cao phù hợp với các qui mô vừa và lớn của trạm cung cấp biogas cho phương tiện giao thông cơ giới.
Hệ thống lọc biogas bằng nước về nguyên lý gồm buồng lọc áp suất cao là nơi trao đổi chất giữa biogas và nước; buồng hoàn nguyên nước là nơi giải phóng các tạp chất để tái sử dụng nước lọc. Chất lọc ở đây là nước bình thường, không cần pha hóa chất như phương pháp lọc hấp thụ, vì vậy giảm chi phí vận hành hệ thống.
Đề tài này tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất nước đến hiệu quả lọc H2S và CO2 trong biogas. Một cột lọc chịu áp suất được chế tạo bằng thép để sử dụng làm mô hình thí nghiệm. Do điều kiện kỹ thuật, áp suất nước trong thí nghiệm này được giới hạn ở giá trị cực đại 6 bar. Biogas được nén vào buồng lọc nhờ máy nén áp suất cao. Sau khi ra khỏi buồng lọc, biogas được phân tích đối với mỗi giá trị áp suất nước để đánh giá hiệu quả.
Kết quả thực nghiệm cho thấy áp suất càng tăng thì hiệu quả lọc càng cao. Khi lưu lượng nước 20 lít/phút, khi áp suất lọc tăng từ 2 bar lên 6 bar, hàm lượng CH4 trong biogas tăng từ 68% lên 76% đồng thời hàm lượng H2S giảm từ 0,18% xuống 0,05%. Số liệu thí nghiệm được so sánh với kết quả mô phỏng nhờ phần mềm PROII. Sai lệch giữa thực nghiệm và mô phỏng nhỏ hơn 5%. Áp suất nước càng cao thì sai lệch càng bé. Từ đó chúng ta có thể dự báo hiệu quả lọc ở áp suất cao bằng phương pháp mô phỏng.
Toàn văn báo cáo: xem tại đây
Hình 1: Sơ đồ hệ thống lọc biogas bằng nước Hình 2: Mô phỏng hệ thống lọc trong PROII
Hình 3: Mô-đun lọc biogas bằng nước thí nghiệm Hình 4: Hệ thống ổn áp 
Hình 5: Kết quả thí nghiệm Hình 6: Kết quả mô phỏng
