Luận văn Nghiên cứu quy trình xử lý H2S trong biogas trên các vật liệu có sẵn tại Việt Nam dựa vào phương pháp hấp phụ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ***** ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Tên đề tài: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH XỬ LÝ H2S TRONG BIOGAS TRÊN CÁC VẬT LIỆU CÓ SẴN TẠI VIỆT NAM DỰA VÀO PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ GVHD: TS. Huỳnh Quyền Họ và tên học viên: Bùi Thanh Hải Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa Dầu Khóa: 2010 Thời gian thực hiện: từ 6/2011 đến 12/2011 TP. Hồ Chí Minh, 6/2011 Mục lục Phần I: MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1 I. Đặt vấn đề ............................................................................................................ 1 II. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................ 1 III. Tổng quan tình hình nghiên cứu ........................................................................... 3 1. Thế giới ............................................................................................................... 3 2. Việt Nam ............................................................................................................. 5 IV. Ý nghĩa đề tài ....................................................................................................... 6 1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................. 6 2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................. 6 V. Mục tiêu của đề tài................................................................................................ 7 Phần II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................. 9 I. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................ 9 II. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................ 9 III. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 10 IV. Dự đoán kết quả thực nghiệm ............................................................................. 10 Phần III. DỰ KIẾN NỘI DUNG BÁO CÁO VÀ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU ........ 11 I. Nội dung báo cáo ................................................................................................ 11 II. Kế hoạch nghiên cứu .......................................................................................... 12 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 13 Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: TS. Huỳnh Quyền HVTH: Bùi Thanh Hải Trang 1 Phần I: MỞ ĐẦU I. Đặt vấn đề Hiện nay, nhu cầu sử dụng năng lượng phục vụ cho công nghiệp và cho đời sống ngày càng lớn mà các nguồn tài nguyên ngày càng cạn kiệt. Vì vậy, việc nghiên cứu và phát triển các nguồn năng lượng mới là đề tài được quan tâm ở Việt Nam và cả thế giới. Trong đó, nguồn năng lượng được quan tâm đến đó là Biogas nhiên liệu, nó có ưu điểm thân thiện với môi trường. Biogas được hình thành từ quá trình phân hủy kỵ khí hay lên men các chất hữu cơ trong điều kiện không có không khí có khả năng tạo ra nguồn năng lượng khá lớn và giải quyết tốt vấn đề môi trường. Hiện nay, các trang trại chăn nuôi heo bò ngày càng nhiều nên lượng biogas thu được từ các hầm biogass khá lớn nhưng không sử dụng trực tiếp vô quá trình làm nhiên liệu cho công nghiệp cũng như đời sống hằng ngày. Phân huỷ kỵ khí chất thải nông nghiệp đã được thực hiện nhiều năm và cung cấp một giải pháp xử lý chất thải, cải thiện phục hồi dinh dưỡng, và là thế hệ năng lượng tiềm năng. Người nông dân muốn kết hợp phân huỷ kỵ khí với năng lượng trong để đáp ứng đủ nhu cầu về năng lượng cho trang trại. Biogas bao gồm chủ yếu là metan (CH4) và carbon dioxide (CO2), vói lượng nhỏ hơi nước, khí H2S, siloxanes và các tạp chất khác. Hiện nay ở các nông trại việc tận dụng khí sinh học từ các hầm Biogas là rất cần thiết phục vụ cho đời sống nông thôn.Trong khí Biogas, việc xử lý Hydro sulfua là vấn đề được quan tâm nhiều nhất vì nó là chất gây ô nhiễm độc hại và ăn mòn thiết bị nhất. Ngoài ra, khi đốt H2S dẫn đến lượng phát thải dioxit lưu huỳnh có tác hại đến môi trường sống. Do đó, loại bỏ H2S được khuyến khích ngay khi có thể để bảo vệ các thiết bị, tăng cường an toàn trước khi đưa vào sử dụng. II. Tính cấp thiết của đề tài Thế giới công nghiệp ngày càng phát triển, việc khai thác các nguồn tài nguyên dần cạn kiệt và tình trạng ô nhiễm môi trường trở nên trầm trọng. Để tạo ra được những Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: TS. Huỳnh Quyền HVTH: Bùi Thanh Hải Trang 2 sản phẩm phục vụ cho sản xuất và tiêu dùng của con người thì các ngành công nghiệp cũng tạo ra lượng chất thải rất lớn gây nguy hiểm đến môi trường sống. Trong những năm trở lại đây, với sự biến động theo chiều hướng tăng dần giá dầu mỏ, khí đốt đã gây ra rất nhiều khó khăn cho các nhà sản xuất có sử dụng năng lượng. Hiện nay, nguồn dầu mỏ của Việt Nam ngày càng cạn kiệt, theo đánh giá của các chuyên gia, nếu như tốc độ khai thác như hiện nay thì trong vòng khoảng 40 năm nữa, Việt Nam chúng ta phải nhập dầu thô và khí đốt. Kèm theo đó, trữ lượng khí hiện nay được khai thác vẫn không đủ cung cấp cho nhu cầu trong nước và cũng sẽ cạn dần trong tương lai. Vì vậy, việc tận dụng nguồn biogas từ các trang trại chăn nuôi sẽ giúp tiết kiệm được nhiều chi phí mang lại tính kinh tế cao và giảm được ô nhiễm môi trường. Năm 2009, Dự án JICA-JST được thực hiện trong khuôn khổ hợp tác của Bộ Khoa Học & Công Nghệ Nhật Bản và trường Đại Học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh, dự án sẽ kéo dài từ 2009 đến 2016 nhằm nghiên cứu mô hình ứng dụng nhiên liệu sinh học với mục tiêu xây dựng, phát triển nông nghiệp bền vững, trong đó nghiên cứu biogas là một nội dung nghiên cứu của dự án này. Chính vì vậy, vấn đề “nghiên cứu động lực quy trình xử lý H2S trong biogass trên các vật liệu sẵn có ở Việt Nam dựa trên phương pháp hấp phụ” thực sự là cấp bách và cần thiết. Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: TS. Huỳnh Quyền HVTH: Bùi Thanh Hải Trang 3 III. Tổng quan tình hình nghiên cứu 1. Thế giới Các nước phát triển mạnh trên thế giới, nguồn năng lượng và nguồn phân bón dồi dào, cho nên việc ứng dụng kỹ thuật biogas chủ yếu là để giải quyết vấn đề môi trường. Ở các nước này thường có dạng hầm ủ theo nhiều kiểu xây dựng khác nhau với dung tích khoảng 1 triệu đến 2 triệu m3. Chúng hàng ngày tiêu thụ hàng chục tấn phân người, phân gia súc và rác thải từ các thành phố lớn. Tiêu biểu ở tiểu bang Florida (Mỹ), Thụy sĩ, Canada, Hà Lan. - Ở châu Á: Trung Quốc và Ấn Độ có số lượng biogas nhiều nhất (Kristoferson and Bokhalders). - Trung Quốc: Sau 1975 với hình thức “biogas cho mỗi hộ gia đình” đã thiết lập khoảng 1,6 triệu cái mỗi năm. Đến 1982, với con số lớn hơn 7 triệu cái được lắp đặt ở Trung Quốc. Tuy số lượng lớn được lắp đặt như thế, nhưng con số không thành công cũng chiếm tỷ lệ không nhỏ. Chẳng hạn năm 1980 hơn 50% tổng số cái đã rơi vào tình trạng không sử dụng được (Marchain,1992). - Tại Ấn độ: sự phát triển mới với những mô hình mới đã không được hợp nhất nhanh chóng. Chính vì thế có cuộc cải cách kết hợp với sự phản hồi từ nông hộ đã giải quyết nạn ô nhiễm môi trường (Kristoferson and Bokhalders - 1991). Đồng ý với Marchain (1992), Kristoferson and Bokhalders đã đưa ra những vấn đề như: mô hình không đúng, xây dựng sai, khó khăn về tài chính, những rắc rối trong lúc thực hiện. Nhìn chung Ấn độ rất thích hợp trong chương trình biogas kết hợp nông hộ để giải quyết vấn đề môi trường. Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều công trình nghiên cứu xử lý khí H2S trong khí sinh học. Các công trình nghiên cứu chủ yếu tập trung ở các nước sản xuất và sử dụng loại nhiên liệu này như Trung Quốc, Brazin… Từ những năm 80, đã có một vài công trình nghiên cứu xử lý H2S nhưng đa số các nghiên cứu chỉ tập trung vào việc tách H2S ra khỏi Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: TS. Huỳnh Quyền HVTH: Bùi Thanh Hải Trang 4 khí mà không chuyển hóa H2S thành những chất bền hơn hoặc những hợp chất có giá trị như S. Nghiên cứu của Erwin H.M Dirkse về loại bỏ H2S bằng quá trình loại bỏ nhiều giai đoạn dựa vào sự hấp thụ chọn lọc đối với H2S của dung dịch Natri hydroxit. Công nghệ DMT dựa trên quá trình sản xuất kiểm soát mùi và hệ thống loại bỏ H2S trong khí Biogas, tại nước Anh gọi là quá trình Sulfurex. Hệ thống đầu tiên của nước Anh được vận hành vào mùa hè năm 2006 tại nhà máy Mauri ở Hull, Yorkshire. Hệ thống có khả năng giảm hàm lượng H2S từ 20.000 ppm xuống còn 135 ppm, đạt hiệu suất 99%. Ưu điểm của những nghiên cứu này là sự chuyển hóa chất ô nhiễm thành những hợp chất hóa học hoặc các chất ô nhiễm nằm trong thành phần cặn rắn, vận hành dễ dàng và an toàn. Trong những năm gần đây nhiều nghiên cứu xử lý khí H2S trong biogas cho thấy phương pháp hấp phụ là một trong những phương pháp hiệu quả nhất và có rất nhiều nghiên cứu tập trung vào việc nghiên cứu tổng hợp chất hấp phụ hiệu quả nhất. Công nghệ tách H2S trong khí Biogas bằng vật liệu hấp phụ được nghiên cứu nhiều, vật liệu hấp thụ ZnO, than hoạt tính, ... Nghiên cứu của Shivanahalli K Rajesh và Navadol Loasiripojana (Thái Lan) về khả năng khử H2S trong khí thiên nhiên và Biogas của than hoạt tính và ZnO tốt. Tuy nhiên, than hoạt tính có thể loại bỏ H2S ở nồng độ vết, xúc tác oxy hóa H2S của than hoạt tính có thể biến đổi H2S thành S, không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Còn đối với vật liêu hấp thụ ZnO, làm biến đổi H2S thành ZnS, bị ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ. Các kết quả nghiên cứu khác cho thấy rằng, chất hấp phụ H2S tốt nhất được tổng hợp dựa trên cơ sở là Fe+2, Fe+3. Như nghiên cứu của M.S. Horikawa và đồng nghiệp cho thấy hỗn hợp Fe/EDTA có hiệu quả cao trong việc ứng dụng để xử lý H2S trong khí sinh học. Nghiên cứu của Junfeng Zhang and Zhiquan Tong cũng cho thấy vật liệu hấp phụ xử lý H2S được tổng hợp trên cơ sở Fe+2, Fe+3 có hiệu suất hấp phụ H2S rất cao. Nhìn chung, cho đến hiện nay, hầu hết các nghiên cứu trên thế giới đều tập trung vào vật liệu trên cơ sở Fe để xử lý H2S trong khí sinh học và các nghiên cứu tiếp tục hoàn Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: TS. Huỳnh Quyền HVTH: Bùi Thanh Hải Trang 5 thiện quy trình thu hồi được lưu huỳnh, giảm thiểu được giá thành đầu tư công nghệ. 2. Việt Nam Việc sử dụng khí sinh vật ở việt nam được đề cập từ đầu thập niên 70 nhưng mãi đến cuối thập niên 70 mới phát triển mạnh do thiếu hụt năng lượng và hưởng ứng chương trình năng lượng 52 C của nhà nước. Lúc đầu khí sinh vật tạo ra chủ yếu ởdạng các hầm ủ và những túi cao su. Những năm gần đây túi ủ bằng plastic mới phát triển do đặc điểm giá rẻ, dễ lắp đặt và phù hợp với mô hình nông trại kết hợp. Đối với Việt Nam chúng ta, cũng như các nước trên thế giới, khí biogas là một trong những nguồn năng lượng đang được quan tâm nhiều nhất, hiện nay có nhiều dự án đang được triển khai. Tuy nhiên công nghệ xử lý khí khí biogas để đưa loại nhiên liệu này vào sử dụng chưa được hoàn thiện. Đặc biệt là vấn đề xử lý H2S. Túi ủ bằng nylon chỉ mới tập trung ở các tỉnh phía nam như quanh thành phố Hồ Chí minh, thành phố Cần Thơ. Trong quá trình lắp đặt và sử dụng thì tỷ lệ thành công ở các tỉnh phía nam đạt cao hơn ở các tỉnh miền Trung và các tỉnh miền Bắc. (Bùi Xuân An - 1995). Ngoài các yếu tố ảnh hưởng đến sự thành công của biogas như điều kiện xã hội, sự tiếp cận thông tin khoa học kỹ thuật, thì sự duy trì bảo quản túi cũng là yếu tố quan trọng. Ở miền Nam sự thành công cao hơn ở miền Trung, miền Bắc về lắp đặt và sử dụng biogas bằng túi nylon có thể là do: Khó khăn về vốn trong chăn nuôi. Khó khăn về khí hậu, trong đó yếu tố nhiệt độ chi phối rất lớn. Đó là thời điểm mùa đông nhiệt độ hạ thấp làm biogas hoạt động không tốt (Rodriguez-1996). Cho đến hiện nay, cũng chưa tìm thấy công bố một kết quả nghiên cứu thực sự nào về việc tổng hợp vật liệu hấp phụ dùng để xử lý khí H2S trong biogas. Có một số nghiên cứu ứng dụng khí biogas như: nghiên cứu sử dụng khí biogas dùng cho động cơ của nhóm nghiên cứu Đại học Đà Nẵng về việc sử dụng phoi sắt để xử lý H2S, nghiên Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: TS. Huỳnh Quyền HVTH: Bùi Thanh Hải Trang 6 cứu của Trung tâm lọc hóa dầu trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh đã thực hiện hấp phụ trên bùn đỏ. Tuy nhiên, các nghiên cứu này chỉ là các nghiên cứu sơ bộ chưa có một nghiên cứu nào đi sâu vào động học của quy trình hấp phụ và chưa có một so sánh, đánh giá nào về khả năng hấp phụ cũng như hiệu quả kinh tế của các loại vật liệu có sẵn, giá thành rẻ có thể ứng dụng để tách loại H2S; cũng như chưa có nghiên cứu về quy trình tái sinh vật liệu hấp phụ để đánh giá tính kinh tế và thực tiễn nhằm áp dụng và mô hình thực tế. Nhìn chung việc nghiên cứu động học hấp phụ và xây dựng một quy trình hoàn thiện để xử lý H2S là một vấn đề cần nghiên cứu tại Việt Nam để có thể góp phần tích cực vào việc đưa ngay nguồn nhiên liệu khí sinh học này vào ứng dụng trong thực tiễn, góp phần vào việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường và góp phần vào ổn định sự phát triển kinh tế đất nước một khi giá dầu mỏ biến động như hiện nay. IV. Ý nghĩa đề tài 1. Ý nghĩa khoa học Biogas là nguồn nhiên liệu có nhiều ứng dụng: có thể sử dụng làm nhiên liệu đốt ở các hộ gia đình, nhiên liệu cho máy phát điện, thay thế cho các nhiên liệu trong các động cơ. Nghiên cứu nhằm thiết kế hệ thống thí nghiệm xử lý H2S trong biogas nhằm thu sản phẩm chủ yếu là CH4 dùng làm nhiên liệu, xem xét những điều kiện ảnh hưởng đến quá trình phản ứng nhằm tìm ra các điều kiện xử lý nhiên liệu thích hợp cho nguồn biogas ở Việt Nam. Với những kết quả có thể thu được, nghiên cứu này hy vọng sẽ là một đóng góp quan trọng trong cơ sở dữ liệu liên quan đến xử lý và việc sản xuất nhiên liệu khí biogas và qua đây vạch ra nhiều hướng nghiên cứu mới cho các nghiên cứu tiếp theo. 2. Ý nghĩa thực tiễn Trước hết, việc nghiên cứu đặc điểm nguồn biogas ở Việt Nam giúp chúng ta có cách nhìn tổng quát về tiềm năng của nguồn biogas trong nước và nâng cao nhận thức của chúng ta đối với việc sử dụng khí biogas làm nhiên liệu. Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: TS. Huỳnh Quyền HVTH: Bùi Thanh Hải Trang 7 Hiện nay, tuy Việt Nam có mỏ khai thác khí và nhà máy chế biến khí nhưng lượng khí vẫn không đủ cung cấp cho nhu cầu sử dụng. Theo thống kế thì hiện Việt Nam chỉ cung cấp được khoảng 60% so với nhu cầu hiện có và trong tương lai thì tỷ lệ này còn thấp hơn do nhu cầu ngày càng tăng cao. Việc nghiên cứu thành công quá trình hấp phụ H2S trong biogas đem lại một nguồn nhiên liệu khí ứng dụng vô thực tế sản xuất và công nghiệp, tận dụng được nguồn phế thải nhằm đem lại tính kinh tế cao, giải quyết vấn đề năng lượng đang cấp thiết hiện nay. Bên cạnh đó, nó còn góp phần giải quyết vấn đề về ô nhiễm môi trường do việc sử dụng quá nhiều nguồn nhiên liệu hoá thạch, cũng như quá trình đốt trực tiếp biogas làm nhiên liệu.Ngoài ra, kết quả nghiên cứu còn có một ý nghĩa rất lớn đối với việc đảm bảo vấn đề an ninh và đa dạng hóa nguồn năng lượng, góp phần ổn định và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế của đất nước và giảm sự suy thoái môi trường. V. Mục tiêu của đề tài Việc tìm kiếm công nghệ để sản xuất nhiên liệu mới đi từ các nguồn nguyên liệu khác nhau là một trong những vấn đề được quan tâm nhất của mọi Quốc gia trên thế giới. Đặc biệt, trong tình hình hiện nay một khi giá nhiên liệu được sản xuất từ quá trình chế biến dầu khí tăng rất cao, và biến động, gây ảnh hưởng lớn đến sự phát triển ổn định của các Quốc gia thì vấn đề tìm kiếm công nghệ để sản xuất nhiên liệu mới lại càng trở nên cấp bách hơn. Biogas là một trong những nguồn năng lượng sinh học đang được chú ý hiện nay. Ở nhiều nước nông nghiệp thì lượng phụ phẩm nông nghiệp luôn là vấn đề gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Việc sử dụng hầm ủ biogas đã góp phần cung cấp năng lượng phục vụ sinh hoạt, hạn chế rác thải và đem lại nhiều ứng dụng thiết thực. Tuy nhiên, trong biogas có chứa H2S là khí độc hại và gây ăn mòn thiết bị sử dụng, cho nên trong kỹ thuật làm sạch biogas thì vấn đề chủ yếu là việc xử lý khí H2S. Các phương pháp xử lý H2S thường sử dụng bao gồm: hấp phụ, hấp thụ, thẩm thấu qua màng. Thường hấp phụ H2S bằng oxit sắt, oxit kẽm và zeolite. Khi sử dụng phương pháp hấp thụ Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: TS. Huỳnh Quyền HVTH: Bùi Thanh Hải Trang 8 ta có thể hấp thụ theo hai cách: sử dụng dung môi hóa học (ADIP, MEA, DEA, Econamin, K2CO3 nóng, Fe/EDTA ) hoặc dùng dung môi vật lý và tổng hợp (quá trình Flour, Selexol, Purizol, Sunfinol, Stretford, rửa bằng nước). Tuy nhiên, vẫn chưa có phương pháp nào được nghiên cứu sâu tại Việt Nam. Việt Nam có số lượng trang trại chăn nuôi khá lớn, đây là nguồn tài nguyên có giá trị cao một khi công nghệ thu hồi biogas để sản xuất nhiên liệu khí được triển khai và áp dụng vào điều kiện thực tế. Nhiên liệu biogas chủ yếu là CH4 có nhiệt trị cháy cao, cháy sạch và phát thải ít CO2 , hạn chế ô nhiễm môi trường cũng như hiệu ứng nhà kính. Xuất phát từ những yêu cầu đó, mục tiêu của đề tài đặt ra là :  Nghiên cứu động học quy trình hấp phụ và giải hấp H2S trong biogas trên các loại vật liệu khác nhau.  Nghiên cứu, so sánh, đánh giá hiệu suất hấp phụ trên các vật liệu khác nhau để lựa chọn chất hấp phụ thích hợp, hiệu suất cao, tuổi thọ lâu.  Xây dựng quy trình hoàn thiện để có khả năng để có khả năng ứng dụng vào thực tiễn. Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: TS. Huỳnh Quyền HVTH: Bùi Thanh Hải Trang 9 Phần II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU I. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu  Nghiên cứu được tiến hành với nguyên liệu biogas từ trang trại chăn nuôi heo tại tỉnh Bình Dương.  Chất hấp phụ sử dụng trong quá trình nghiên cứu là zeolite, mạt sắt và bùn đỏ.  Thiết bị: hệ thống thiết bị hấp phụ hóa học dạng tầng cố định được thiết kế và lắp đặt tại Trung Tâm Nghiên Cứu Công Nghệ Lọc Hoá Dầu Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ ChíMinh. II. Nội dung nghiên cứu Nội dung 1: Nghiên cứu tổng quan, xây dựng cơ sở dữ liệu, xây dựng quy trình công nghệ cho quá trình nghiên cứu thực nghiệm 1.1. Nghiên cứu tổng quan lý thuyết về công nghệ xử lý H2S trong biogas tại Việt Nam và trên thế giới nhằm tạo ra một cơ sở khoa học cho việc thực hiện đề tài. 1.2. Nghiên cứu tổng quan về cơ chế quá trình hấp phụ và chất hấp phụ ứng dụng trong quá trình xử lý H2S trong biogas.. Nội dung 2: Nghiên cứu thực nghiệm. 2.1. Nghiên cứu xây dựng hệ thống thí nghiệm xử lý H2S trong biogas 2.2. Nghiên cứu thực nghiệm quá trình chuẩn bị vật liệu hấp phụ : zeolite, silicagel, mạt sắt, bùn đỏ. 2.3. Nghiên cứu động học quá trình hấp phụ và giải hấp của các vật liệu hấp phụ. 2.4. Nghiên cứu, so sánh khả năng hấp phụ của các loại vật liệu. 2.5. Phân tích, đánh giá khả năng ứng dụng vào thực tiễn. Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: TS. Huỳnh Quyền HVTH: Bùi Thanh Hải Trang 10 III. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu này được thực hiện trên cơ sở phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trên hệ thống pilot được xây dựng. Các phương pháp được sử dụng để phân tích quá trình hấp phụ H2S trong biogas bao gồm:  Nghiên cứu, phân tích, tổng hợp, so sánh kết quả đã thực hiện nổi bật nhất trên thế giới và Việt Nam về công nghệ xử lý khí H2S một quy trình công nghệ tiêu biểu.  Xây dựng công nghệ dựa trên cơ sở cụ thể của nguyên liệu và điều kiện hiện có.  Nghiên cứu động học quá trình hấp phụ và giả hấp H2S trên các chất hấp phụ khác nhau.  Tổng hợp, phân tích, đưa ra điều kiện tối ưu cho công nghệ trên cơ sở công nghệ và thiết bị đã chế tạo.  Phương pháp phân tích sắc kí khí GC, chuẩn độ lượng H2S trước và sau phản ứng để tính hiệu suất của quá trình. IV. Dự đoán kết quả thực nghiệm o Xây dựng được cơ sở động học của quá trình hấp phụ và giải hấp trên các loại vật liệu hấp phụ khác nhau được chọn làm nghiên cứu. o Xác định các thông số hoạt động tối ưu cho công nghệ xử lý H2S trong biogas. o Lựa chọn được loại vật liệu thích hợp, hiệu suất cao và ổn định cho quy trình xử lý H2S trong biogas. Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: TS. Huỳnh Quyền HVTH: Bùi Thanh Hải Trang 11 Phần III. DỰ KIẾN NỘI DUNG BÁO CÁO VÀ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU I. Nội dung báo cáo CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề 2. Tính cấp thiết của để tài 3. Mục tiêu đề tài 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu 2. Tổng quan về biogas 3. Cơ sở lý thuyết 4. Các yếu tố ảnh hưởng 5. Tổng quan các chất hấp phụ sử dụng CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 1. Mục đích 2. Cơ sở phương pháp thực hiện 3. Khảo sát quá trình hấp phụ trên các chất hấp phụ khác nhau 4. Khảo sát quá trình giải hấp chất hấp phụ sau sử dụng CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 1. Kết quả về thành phần và tính chất của chất hấp phụ khảo sát 2. Động học của quá trình hấp phụ và giải hấp H2S trong biogas trên các vật liệu khác nhau 3. So sánh, đánh giá, lựa chọn vật liệu hấp phụ phù hợp với quy trình xử lý H2S trong biogas 4. Đánh giá lựa chọn điều kiện tối ưu cho công nghệ xử lý H2S trong biogas Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: TS. Huỳnh Quyền HVTH: Bùi Thanh Hải Trang 12 5. Phân tích, đánh giả khả năng ứng dụng thực tiễn của quy trình. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết quả đạt được 2. Đề xuất và kiến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC II. Kế hoạch nghiên cứu Địa điểm: Tại Trung Tâm Nghiên Cứu Công Nghệ Lọc Hóa Dầu trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM Thời gian thực hiện: 01-06-2011 đến 31-12-2011 được chia ra 3 giai đoạn sau: - Giai đoạn 1: từ 01-06-2011 đến 31-07-2011 + Nghiên cứu tổng quan lý thuyết + Xây dựng hệ thống thiết bị thí nghiệm + Viết đề cương luận văn - Giai đoạn 2: từ 01-08-2011 đến 30-10-2011 + Nghiên cứu thực nghiệm + Xử lý số liệu - Giai đoạn 3: từ 1-11-2010 đến 31-12-2010 + Chỉnh sửa hoàn thành luận văn + Bảo vệ luận văn Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: TS. Huỳnh Quyền HVTH: Bùi Thanh Hải Trang 13 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS.TSKH.Lưu Cẩm Lộc ,Công nghệ chế biến khí, , TP.Hồ Chí Minh 1996 [2] TS.Nguyễn Hữu Lương, Bài giảng Công nghệ chế biến khí, 2009 [3]Steven McKinsey Zicari, Removal of H2S from biogas using cow-manure compost, 2003 [4] M.S Horikawa, F.Rossi, M.L.Gimenes, Chemical adsorption of H2S for biogas purification, 2004 [4]Gadre, R. V. ,Removal of Hydrogen Sulfide from Biogas by Chemoautotrophic Fixed- Film Bioreactor, 1989 [5]Bohn, H. L. and H.-C. Fu-Yong , Hydrogen Sulfide Sorption by Soils, 1989 [6] Chung Nhật Phương, Nghiên cứu xử lý H2S trong biogas bằng bùn đỏ, Luận văn tốt nghiệp. [7] Trần Thị Kim Huyền, Xử lý H2S trong biogas, Luận văn tốt nghiệp.