Theo các phân tích trên, qui trình nhiệt phân có
xúc tác trên mô hình thiết bị thí nghiệm cho phép
thu được nhiên liệu lỏng có thành phần khá tương
đồng với dầu DO và FO, có hàm lượng lưu huỳnh
và nitơ khá thấp do đó không có khả năng ăn mòn,
chỉ số cetan đạt yêu cầu. Tuy vậy, thành phần và
hiệu suất qua các mẻ không ổn định, hàm lượng
nước còn cao. Điều này cho thấy cần phải nghiên
cứu sâu xa hơn để kiểm soát các thông số của quá
trình nhằm tạo ra sản phẩm có thành phần ổn định.
Mặt khác sản phẩm lỏng thu được là hỗn hợp của
các hydrocacbon dài ngắn khác nhau, cần phải
qua công đoạn chưng cất để thu các phân đoạn có
thành phần và tính chất ổn định. Thêm vào đó, thiết
bị cũng cần được cải tiến để có thể kiểm soát các
thông số q
                
              
                                            
                                
            
 
            
                 6 trang
6 trang | 
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 839 | Lượt tải: 0 
              
            Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu nhiệt phân bao bì chất dẻo phế thải thành nhiên liệu lỏng - Ngô Đăng Nghĩa, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 4/2012
50  TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG
NGHIÊN CỨU NHIỆT PHÂN BAO BÌ CHẤT DẺO PHẾ THẢI THÀNH
NHIÊN LIỆU LỎNG
PYROLYSE OF WASTE PLASTIC BAGS INTO LIQUID FUEL
Ngô Đăng Nghĩa1 , Nguyễn Thanh2, Trần Yến Trang3, Lê Văn Hân4, 
Trần Hải Đăng5, Nguyễn Huỳnh An6
Ngày nhận bài: 09/10/2012; Ngày phản biện thông qua: 29/11/2012; Ngày duyệt đăng: 15/12/2012
TÓM TẮT
Bao bì chất dẻo phế thải được xử lý bằng phương pháp nhiệt phân có xúc tác đã được thử nghiệm. Phản ứng nhiệt 
phân có xúc tác được tiến hành ở 4000C trong điều kiện không có oxy. Kết quả cho thấy nhiên liệu thu được có tính chất 
của cả dầu DO và FO. Sản phẩm có tỷ trọng trong khoảng 0,76 - 0,79g/ml, hàm lượng lưu huỳnh thấp hơn 0,01% khối 
lượng, hàm lượng nitơ chiếm lượng rất nhỏ dưới 0,02%, hàm lượng tro trong sản phẩm thu được khoảng 0,014 - 0,018%, 
cao hơn so với yêu cầu của dầu DO là dưới 0,01%. Chỉ số cetan của sản phẩm thu được từ nhiệt phân, chưa qua tinh chế 
là 49, đạt yêu cầu của dầu DO. 
Từ khóa: Chất dẻo, Nhiệt phân, Nhiên liệu, Dầu diesel, Dầu đốt
ABSTRACT
The waste plastic bags were treated into fuel by pyrolyse with catalyse in this study. The reaction of pyrolyse was 
carried out in the absence of oxygen in 400 0C with catalyse. The products obtained were the mix of liquid hydrocarbons 
with characteristics similar to diesel oil (DO) anf fuel oil (FO) as the density in the range of 0.76 - 0.79g/ml, sulfur content 
lower 0.01%, nitrogenous content under 0.02%, ash content from 0.014 - 0.018%, higher in the standard that is 0.01%. The 
cetane number of crude product was 49, satisfi ed the requirement of diesel oil. 
Keywords: Plastic, Pyrolyse, Fuel, Diesel oil, Fuel oil 
1 PGS.TS. Ngô Đăng Nghĩa, 3 KS. Trần Yến Trang, 4KS. Lê Văn Hân, 5ThS. Trần Hải Đăng: Viện Công nghệ Sinh học và
Môi trường - Trường Đại học Nha Trang
2 TS. Nguyễn Thanh: Trường Đại học Nha Trang
6 KS. Nguyễn Huỳnh An: Công ty TNHH Huỳnh Đông, Tp. Hồ Chí Minh
THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, các sản phẩm có nguồn gốc từ 
polymer, đặc biệt là các loại bao bì bằng chất dẻo 
(plastic bag) đã trở nên quen thuộc trong đời sống, 
có mặt ở khắp mọi nơi với ưu điểm bền, chắc, tiện 
dụng và rẻ. Về mặt hóa học, các bao bì chất dẻo thuộc 
các hợp chất polyolefi n như polyethylene PE và 
polypropylene PP, polystyrene PS, polyvinylchloride
PVC, polyethylene terephthalate PET và polyamide 6.
Thêm vào đó, người ta còn dùng nhiều chất phụ gia 
để làm tăng cơ tính, tăng tính bền nhiệt, chịu được 
tia cực tím, chất màu, chất hóa dẻo...
Bên cạnh các tiện ích, chất thải bao bì mang đến 
bất lợi lâu dài về môi trường vì tính chất khó phân 
hủy, gây tác động xấu đến môi trường đất, nước, 
không khí, gây ảnh hưởng đáng lo ngại tới sức khỏe 
con người. Để xử lý lượng bao bì thải bỏ này, một số 
phương pháp được sử dụng hiện nay: tái chế, đốt, 
chôn lấp, và nhiệt phân. Việc tái chế có hiệu quả nhất 
nhưng chỉ dùng cho các loại bao bì có chất lượng 
cao, ít phụ gia. Phương pháp đốt gây ô nhiễm không 
khí do các khí cháy có thành phần của Cl và F. Chôn 
lấp chiếm diện tích và thời gian phân hủy hàng trăm 
năm. Trong bối cảnh khan hiếm nhiên liệu, trong vài 
Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 4/2012
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG  51
thập niên gần đây, người ta chú ý nhiều đến phương 
pháp nhiệt phân để tạo ra nhiên liệu lỏng. 
Nhiệt phân là quá trình phân hủy các hợp chất 
hóa học dưới tác dụng của nhiệt trong điều kiện 
thiếu oxy, thông thường sản phẩm tạo ra có cấu 
trúc nhỏ hơn. Nhiệt phân có thể thực hiện được ở 
nhiều điều kiện nhiệt độ: nhiệt độ thấp(< 4000C), 
nhiệt độ trung bình(4000C - 6000C) hay nhiệt độ cao
(> 6000C). Quá trình nhiệt phân chất dẻo có thể tạo 
ra khí, sản phẩm dầu và cặn rắn. Phụ thuộc vào hỗn 
hợp nguyên liệu đầu vào và điều kiện thực hiện nhiệt 
phân, sản phẩm thu được khá đa dạng và phức tạp. 
Khi nhiệt phân PE ở 450 0C, sản phẩm dạng khí, 
chứa các hydrocarbon từ C1-C4 chiếm 20%, dạng 
dầu và sáp, chứa các hydrocarbon từ C5 - C35 chiếm 
75% và cặn rắn chiếm 5%. [2, 3]. Quá trình nhiệt 
phân phụ thuộc vào nhiều nhân tố như thành phần 
hóa học của chất dẻo, chất phụ gia, nhiệt độ nhiệt 
phân, tốc độ và thời gian gia nhiệt, loại phản ứng, 
áp suất vận hành, sự có mặt của khí phản ứng như 
O 2, H2; chất xúc tác [1].
Trên thế giới, nhiều nghiên cứu ứng dụng nhiệt 
phân chất dẻo phế thải đã và đang được thực hiện 
từ thập kỉ 1990 đến nay. Năm 1994, ở Ludwigshafen,
Hà Lan, một dây chuyền tái chế BASF được thiết 
kế để xử lý chất dẻo phế thải hỗn hợp, công suất 
15.000 tấn/năm [5]. Tại Việt Nam, thành phố Đà 
Nẵng đã xây dựng nhà máy xử lý chất thải rắn công 
suất 650 tấn/ngày thành dầu DO và RO. Ngoài ra 
còn có một số công ty khác cũng tự chế tạo các thiết 
bị nhiệt phân chất dẻo với công suất nhỏ hơn và 
thiết bị tự chế tạo, sản phẩm thu được chưa được 
tinh chế và còn nhiều tạp chất.
Trong bối cảnh đó, công trình nghiên cứu này 
nhằm mục đích đánh giá chất lượng của sản phẩm 
nhiên liệu lỏng theo công nghệ nhiệt phân đang sử 
dụng trong nước, làm cơ sở cho các nghiên cứu sâu 
xa hơn nhằm kiểm soát phản ứng và nâng cao chất 
lượng sản phẩm trong tương lai. 
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Bao bì chất dẻo 
Bao bì chất dẻo sử dụng trong công trình này là 
các túi xốp đã qua sử dụng làm từ nhựa polyprolylene
PP. Nguyên liệu thu về được rửa sạch tạp chất bám vào 
trong quá trình sử dụng, sau đó phơi khô và cắt nhỏ.
Sau đó cất giữ ở nhiệt độ phòng để dùng dần trong 
các thí nghiệm. 
2. Sơ đồ công nghệ mô hình hệ thống nhiệt phân
Hình 1. Sơ đồ quá trình công nghệ và thiết bị nhiệt phân 
chất dẻo
Bao bì chất dẻo phế thải sau khi sử dụng 
được thu gom, làm sạch bằng nước, phơi khô và 
cắt nhỏ, được đưa vào buồng đốt. Tại buồng đốt, 
thiết bị gia nhiệt đến 400oC và toàn bộ nguyên liệu 
đầu vào bị nhiệt phân, tạo ra sản phẩm khí. Trong 
buồng đốt có máy khuấy đảo trộn liên tục nhằm 
tránh hiện tượng bám dính vào thành thiết bị gia 
nhiệt đồng thời nguyên liệu được gia nhiệt hoàn 
toàn và đồng đều. Lượng khí sinh ra sau quá trình 
nhiệt phân được dẫn qua buồng phản ứng ở nhiệt 
độ 200oC. 
Do buồng nhiệt phân được đậy kín, khi đốt chất 
dẻo, khí sinh ra sẽ đẩy không khí ra ngoài và tạo áp 
Buồng đốt
Buồng phản ứng
Thiết bị ngưng tụSản phẩm
Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 4/2012
52  TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG
suất dương trong bình, do đó không khí bên ngoài 
không vào được, tạo môi trường không có không 
khí. Tại đây có chất xúc tác giúp quá trình phản 
ứng xảy ra hoàn toàn, tiếp theo khí sau phản ứng 
được dẫn qua hệ thống ngưng tụ. Hỗn hợp chất 
lỏng thu được sau ngưng tụ được thu gom. Buồng 
nhiệt phân được thiết kế theo hình trụ tròn, có thiết 
bị khuấy trộn, đường kính ngoài 35 cm, thể tích thiết 
bị 35 lít.
Buồng phản ứng hình trụ tròn đường kính ngoài 
11cm, bên trong có khoang chứa chất xúc tác, thể 
tích thiết bị 3,4 lít. Thiết bị ngưng tụ được thiết kế 
theo hình trụ vuông, kích thước 52x10x5 (cm). Thể 
tích chứa 2,5 lít.
Quá trình nhiệt phân được thực hiện với các 
chất xúc tác, còn gọi là cracking xúc tác theo 3 
phương án thí nghiệm được thực hiện nhằm đánh 
giá hiệu suất của quá trình nhiệt phân phụ thuộc vào 
các loại chất xúc tác. Đó là : 1)sử dụng 100% chất 
xúc tác Zeolite, 2) sử dụng kết hợp 50% Zeolite và 
50% than hoạt tính để riêng biệt và 3)sử dụng 100% 
than hoạt tính. Do quá trình cracking nhiệt (thermal 
cracking) và cracking xúc tác (catalytic cracking) 
là hai quá trình có cơ chế hóa học khác nhau nên 
không sử dụng thí nghiệm so sánh khi không có xúc 
tác. Mặt khác vai trò của xúc tác đã được chứng 
minh rõ ràng [4].
Sản phẩm lỏng từ hai quá trình 1) và 2) được 
gửi đi phân tích các chỉ tiêu nhiên liệu. 
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Sản phẩm lỏng bắt đầu thu được khi buồng 
đốt đạt nhiệt độ trung bình 2500C, và buồng phản 
ứng trên 1800C. Tuy nhiên khi nhiệt độ buồng đốt 
duy trì trong khoảng 3000C đến 3500C thì sản 
phẩm tạo thành ổn định về tốc độ tạo sản phẩm. 
Sản phẩm dạng lỏng thu được có khả năng cháy 
tốt, có mùi hắc đặc trưng. Khi để lắng, dung dịch 
lỏng phân tầng thành ba lớp, trong đó chủ yếu 
là lớp dầu, lớp sáp ở giữa và nước dưới cùng. 
Lượng nước nhiều hay ít do nguyên liệu ban đầu 
có độ ẩm khác nhau.
Có sự thay đổi màu sắc đối với sản phẩm thu 
được theo thời gian phản ứng. Thời gian nhiệt 
phân càng dài, dầu càng có màu vàng đậm, như 
Hình 2. Sản phẩm dầu thu được từ quá trình nhiệt phân 
theo thời gian khác nhau có màu sắc khác nhau
1. Hiệu suất quá trình cracking nhiệt với các loại 
xúc tác khác nhau
Kết quả thí nghiệm cho trên bảng 1. Với cùng 
lượng xúc tác khoảng trên 700g (con số này là 
do thiết kế buồng phản ứng trong đó lượng xúc 
tác được nhồi đầy vào buồng phản ứng có kích 
thước xác định), sử dụng kết hợp zeolit và than 
hoạt tính cho hiệu suất là 71%, cao hơn xúc tác 
chỉ dùng zeolit là 28% và than hoạt tính là 55,6%. 
Như vậy có thể thấy rõ tác dụng của kết hợp than 
hoạt tính nâng cao hiệu quả xúc tác, tạo sản phẩm 
dầu nhiều hơn khi sử dụng 1 loại chất xúc tác 
là zeolit hay than hoạt tính. Tuy nhiên, do điều 
kiện thí nghiệm còn hạn chế, chúng tôi chưa thể 
đi sâu vào cơ chế xúc tác. Về cảm quan, dầu thu 
từ 100% zeolit cho màu vàng sáng và ổn định 
theo nhiều mẻ. Loại hỗn hợp lại cho màu càng về 
sau càng tối. Loại 100% than hoạt tính cho màu
vàng đỏ.
vậy có mối liên hệ chặt chẽ giữa thời gian nhiệt 
phân và chất lượng sản phẩm dầu thu được. Sau 1 
thời gian bảo quản, sản phẩm có hiện tượng biến 
đổi màu từ màu vàng sáng trở nên đậm dần khi 
để trong điều kiện bình thường. Nguyên nhân có 
thể là do một lượng hydrocacbon chưa bão hòa 
khá nhiều (đặc biệt là α-olefi ns) bị oxi hóa trong 
điều kiện bình thường. Các mono-olefi n và diolefi n 
chứa trong dầu làm dầu có tính không ổn định vì 
khả năng tự trùng hợp và hình thành các chất lắng 
tụ như gôm.
Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 4/2012
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG  53
Bảng 1. Kết quả thí nghiệm nhiệt phân chất dẻo với ba loại xúc tác khác nhau
Thí nghiệm 1 Thí nghiệm 2 Thí nghiệm 3
Khối lượng nguyên liệu 3020g 3003g 3058g 
Khối lượng chất xúc tác:
zeolite (Z)/ than hoạt tính (THT) Z = 716,90g 
THT= 379,40g 
Z= 209,13g THT= 774,93g
Khối lượng dầu thu được 850g ± 150g 2130g 1700g
Khối lượng nước tự do 49,23g 52,42g 40,22g
Khối lượng tạp chất 2, 05g 6,43g 2,38g 
Màu sắc dầu Màu vàng tươi Màu vàng đỏCác mẻ sau màu tối Màu vàng đỏ
Mùi Có mùi hắc đặc trưng Có mùi hắc đặc trưng Có mùi hắc đặc trưng
Hiệu suất tạo sản phẩm dầu 
(khối lượng dầu/khối lượng 
nguyên liệu)
 28,33% ± 8% 71% 55.6%
2. Thông số phân tích của nhiên liệu lỏng thu được từ quá trình nhiệt phân
Nhiên liệu lỏng thu được từ hai quá trình cracking với zeolit và cracking với hồn hợp zeolit+than hoạt tính 
được mang đi phân tích các chỉ tiêu nhiên liệu. Kết quả cho trên bảng 2.
Bảng 2. Các chỉ tiêu phân tích của các sản phẩm nhiệt phân
STT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị đo
Kết quả thí nghiệm Tiêu chuẩn TCVN 5689:2005
Mẫu 1 Mẫu 2 Diesel
1 Tỷ trọng ở 15oC g/ml 0,7696 0,7729 0,820-0,860
2 Độ nhớt ở 20oC cSt 1,005 1,23 2-4,5
3 Điểm chảy oC < -51 -30 -
4 Hàm lượng Ni tơ %KL 0,015 - -
5 Hàm lượng Lưu huỳnh %KL 0,006 - 0,25
6 Hàm lượng cặn carbon %KL 0,03 - 0,3
7 Hàm lượng tro %KL 0,018 0,014 0,01
8 Hàm lượng nước ppm 192,9 940 <200
9 Nước tự do %KL 11,85 - -
10 Tạp chất %KL 2,87 - -
11 Dầu %KL 85,28 - -
12 Điểm chớp cháy oC - -21 55
13 Chỉ số cetan - - 49 > 46
Ghi chú
Mẫu 1: số liệu phân tích trên toàn bộ sản phẩm thu được với xúc tác là zeolit 
Mẫu 2: số liệu phân tích trên mẫu dầu sau khi tách ẩm và cặn, xúc tác là zeolit+than hoạt tính
Tiêu chuẩn TCVN 5689:2005 quy định các chỉ tiêu chất lượng cho nhiên liệu dầu DO dùng cho động cơ Diesel của phương tiện giao thông 
cơ giới đường bộ và các động cơ Diesel dùng cho mục đích khác.
Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 4/2012
54  TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG
Điểm chảy: Theo kết quả phân tích điểm chảy 
của sản phẩm là rất thấp, thông thường dưới -150C, 
như vậy có thể sử dụng sản phẩm này trong nhiều 
điều kiện thời tiết khác nhau, không bị hiện tượng 
đông đặc khi nhiệt độ ngoài trời giảm. Đây là ưu 
điểm của sản phẩm lỏng của quá trình nhiệt phân. 
Tuy nhiên có thể thấy các sản phẩm nhiệt phân theo 
từng mẻ khác nhau có giá trị điểm chảy khác nhau, 
chứng tỏ tùy thuộc vào thời điểm lấy mẫu thí nghiệm 
phân tích cũng ảnh hưởng giá trị của điểm chảy. 
Tỷ trọng ở 150C: Sản phẩm lỏng có tỷ trọng 
trong khoảng 0,76 - 0,79g/ml, đạt yêu cầu tỷ trọng 
của dầu FO (dưới 0,965g/ml). Do sản phẩm chưa 
được chưng cất, các thành phần hydrocarbon chưa 
phân loại cụ thể, do đó tỷ trọng của hỗn hợp nằm 
trong khoảng giữa, nhẹ hơn tỉ trọng của dầu diesel 
(0,815 - 0,855g/ml) và nặng hơn tỷ trọng của dầu 
nhẹ (0,757 g/ml).
Độ nhớt động học ở 20oC: dao động từ 1 
đến 2,3 cSt, chưa đạt yêu cầu ổn định độ nhớt 
trong khoảng 2,0 - 4,5 cSt theo yêu cầu của TCVN 
5689:2005. Nếu so sánh với độ nhớt động học 500C 
của dầu FO thì sản phẩm tạo ra độ nhớt quá thấp, 
không đạt yêu cầu dưới ngưỡng 85 sCt. Tương tự 
như tỷ trọng, độ nhớt động học của sản phẩm nằm 
trên ngưỡng của dầu nhẹ và dưới ngưỡng độ nhớt 
của dầu diesel (1,9 - 5,5 cSt).
Trị số cetan (CN): Thông thường chỉ số cetan
của dầu DO là trên 45. Yêu cầu CN của động cơ 
diesel thường không quá cao, 45 - 50 cho động 
cơ tốc độ chậm và trên 50 cho động cơ tốc độ cao 
(500-1000 vòng/phút). Những nguyên liệu có trị số 
cetan thấp hơn yêu cầu có thể dẫn đến những khó 
khăn, trục trặc khi khởi động máy, gây nhiều tiếng 
ồn, đặc biệt sẽ giảm tốc độ trong trời lạnh, tạo nhiều 
khói lúc khởi động, tạo ra khí thải chứa nhiều chất 
độc. Nhìn chung, nhiên liệu có CN càng cao càng dễ 
khởi động, song CN quá cao sẽ gây lãng phí nhiên 
liệu do cháy không hoàn toàn. 
Kết quả thí nghiệm cho thấy chỉ số CN của sản 
phẩm thu được từ nhiệt phân, chưa qua tinh chế là 
49, như vậy đã đạt yêu cầu của dầu DO. Còn theo 
tiêu chuẩn các loại nhiên liệu diesel của USA, yêu 
cầu CN trên 40. Có thể nói sản phẩm lỏng thu được 
có tiềm năng sử dụng cho động cơ diesel. 
Điểm cháy: Theo phân tích, điểm cháy của sản 
phẩm nhiệt phân là rất thấp (-210C), điều này có thể 
lí giải do sự tồn tại của các hợp chất hữu cơ dễ 
bay hơi vì để ở nhiệt độ bình thường, nếu không 
bảo quản sản phẩm trong chai, sản phẩm tạo mùi 
nhanh. 
3. Hàm lượng các chất trong sản phẩm nhiệt phân 
Lưu huỳnh: Là một trong các thành phần quan 
trọng trong dầu, mặc dù là thành phần này chiếm 
một tỷ lệ rất nhỏ. Vấn đề nghiêm trọng của dầu chứa 
nhiều lưu huỳnh chính là sự ăn mòn của các sản 
phẩm khí sinh ra sau khi quá trình cháy, là khí SO 2 
và SO3. Trong sản phẩm của quá trình nhiệt phân, 
thành phần lưu huỳnh thấp hơn 0,01% khối lượng, 
như vậy trong sản phẩm lỏng gần như không có 
thành phần lưu huỳnh. Điều này có thể lí giải hợp lí 
vì thành phần nguyên liệu đầu vào chủ yếu là bao 
chất dẻo sử dụng sinh hoạt hàng ngày nên không 
được chứa các hợp chất có hại cho sức khỏe như 
lưu huỳnh.
Hàm lượng nitơ: Hàm lượng nitơ trong sản 
phẩm thu được chỉ chiếm lượng rất nhỏ dưới 
0,02%, như vậy không có nguy cơ tạo ra các hợp 
chất gây ăn mòn. 
Hàm lượng carbon: Carbon được tạo thành 
trong quá trình cracking hydrocarbon ở nhiệt độ 
và áp suất cao. Carbon này xuất hiện trong dầu 
nặng và lơ lửng trong dầu. Tuy nhiên, dầu có chứa 
một lượng nhỏ carbon thì khá dễ bắt cháy mặc dù 
không gặp bất cứ vấn đề gì. So sánh với các yêu 
cầu thành phần cặn carbon của dầu DO và dầu 
FO, lượng carbon có trong sản phẩm nhiệt phân 
là rất thấp (dưới 0,06%), đạt các yêu cầu an toàn 
cho quá trình đốt, tăng khả năng bắt cháy của dầu. 
Lượng cặn carbon trong sản phẩm nhiệt phân thấp 
hơn 0,15%, hoàn toàn tương đồng với kết quả 
nghiên cứu khác.
Hàm lượng tro: Theo số liệu phân tích, 
hàm lượng tro trong sản phẩm thu được khoảng 
0,014 - 0,018%, trong khi đó yêu cầu của dầu DO là 
dưới 0,01%. Nếu thực hiện thêm bước tinh chế sản 
phẩm, có thể loại bỏ hoàn toàn lượng tro nói trên và 
đạt yêu cầu của dầu DO. 
So với hàm lượng tro trong dầu nhẹ (< 0,01) 
và trong dầu diesel (< 0,02) theo các nghiên cứu 
khác, như vậy khi chưa qua tinh chế, sản phẩm thu 
được có kết quả tương đồng với chất lượng của dầu
diesel. 
Hàm lượng nước: Một vấn đề khác xảy ra 
Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 4/2012
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG  55
trong việc sản xuất dầu là lượng nước và chất lắng 
đọng tồn tại trong dầu, khi sử dụng dầu làm nguyên 
liệu đốt. Nước gây ra hiện tượng bắn tia lửa, hiện 
tượng này sẽ làm mất nhiệt lượng ra môi trường 
bên ngoài và kết quả làm quá trình cháy không đạt 
hiệu quả. Theo kết quả phân tích, hàm lượng nước 
trong thành phần có thể chiếm đến 940 ppm. Tuy 
nhiên theo yêu cầu chất lượng dầu DO, hàm lượng 
nước là thấp hơn 0,05%, dầu FO là thấp hơn 0,1%. 
Như vậy, để đáp ứng tiêu chuẩn này cần thực hiện 
tinh chế và loại bỏ hàm lượng nước.
Đồng thời so sánh với kết quả nghiên cứu khác, 
hàm lượng nước trong sản phẩm chưng cất của đề 
tài còn khá cao, chưa kiểm soát và hạn chế được 
sự tạo thành của hàm lượng này, cần phải thực hiện 
các biện pháp tinh lọc để loại bỏ lượng nước này.
IV. KẾT LUẬN
Theo các phân tích trên, qui trình nhiệt phân có 
xúc tác trên mô hình thiết bị thí nghiệm cho phép 
thu được nhiên liệu lỏng có thành phần khá tương 
đồng với dầu DO và FO, có hàm lượng lưu huỳnh 
và nitơ khá thấp do đó không có khả năng ăn mòn, 
chỉ số cetan đạt yêu cầu. Tuy vậy, thành phần và 
hiệu suất qua các mẻ không ổn định, hàm lượng 
nước còn cao. Điều này cho thấy cần phải nghiên 
cứu sâu xa hơn để kiểm soát các thông số của quá 
trình nhằm tạo ra sản phẩm có thành phần ổn định. 
Mặt khác sản phẩm lỏng thu được là hỗn hợp của 
các hydrocacbon dài ngắn khác nhau, cần phải 
qua công đoạn chưng cất để thu các phân đoạn có 
thành phần và tính chất ổn định. Thêm vào đó, thiết 
bị cũng cần được cải tiến để có thể kiểm soát các 
thông số quá trình tốt hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Achyut K. Pandaa, R.K. Singha, Mishrab DK. Thermolysis of wasteplastics to liquid fuel: A suitable method for plasticwaste 
management and manufacture of value added products—A world prospective. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 
2010; 14:233-48.
2. Buekens A. Introduction to Feedstock Recycling of Plastics. In: John Scheirs, Kaminsky W, editors. Feedstock Recycling and 
Pyrolysis of Waste Plastics. UK: John Wiley & Sons, Ltd; 2006.
3. J. Aguado , D. P. Serrano, Escola JM. Fuels from Waste Plastics by Thermal and Catalytic Processes: A Review. Ind Eng 
Chem Res 2008; 47: 7982-92.
4. J. Aguado, D.P. Serrano, Escola JM. Catalytic Upgrading of Plastic Wastes. In: J. Scheirs, Kaminsky W, editors. Feedstock 
Recycling and Pyrolysis of Waste Plastics. UK: John Wiley & Sons, Ltd; 2006.
5. Tukker A., Ing H. de Groot, Ir.L. Simons, Wiegersma IS. Chemical Recycling of Plastics Waste (PVC and Other Resins). 
TNO-Report STB-99-55 Final. European Commission, DG III: TNO; 1999.
            Các file đính kèm theo tài liệu này:
 so_4_2012_09_ngo_dang_nghia_8336_2094639.pdf so_4_2012_09_ngo_dang_nghia_8336_2094639.pdf