QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP SYNGAS, QUÁ TRÌNH FISCHER – TROPSCH

GAS TO LIQUIDS TECHNOLOGY NHÓM NGUYỄN NGỌC LIÊM CAO TRUNG TÍN HOÀNG ĐỨC THÀNH 60501439 60502945 60502593 NỘI DUNG CHÍNH GIỚI THIỆU CHUNG  QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP SYNGAS ( CO + H2 )  QUÁ TRÌNH FISCHER – TROPSCH  ỨNG DỤNG  GTL process using the Fischer Tropsch method GTL process using the Fischer Tropsch method GIỚI THIỆU CHUNG Gas to liquids(GTL) is a refinery process to convert natural gas or other gaseous hydrocacbons into longer-chain hydrocarbons such as gasoline or diesel fuel  Methane-rich gases are converted into liquid fuels either via direct conversion or via syngas as an intermediate  GIỚI THIỆU CHUNG  Chuyển hoá khí than ướt (CO H2) khí tự nhiên thành nhiên liệu lỏng có hiệu kinh tế vấn đề thời ấp ủ sáng tạo hệ nhà bác học, nhà phát minh công ty từ đầu kỷ 20  Lần vào năm 1902, hai nhà khoa học Sabatier Senderens công bố phương pháp chuyển hoá CO H2 thành metan Hơn hai chục năm sau Fischer Tropsch phát triển loại xúc tác dựa sở niken coban để tổng hợp hydrocacbon nặng (mạch dài) từ CO H2 GIỚI THIỆU CHUNG Ngày đường đầy “chông gai” đến đâu ???????? QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP SYNGAS KHÁI NI ỆM CHUNG ◦ Syngas (from synthesis gas) is the name given to a gas mixture that contains varying amounts of cacbon monoxide and hydrogen ◦ Syngas is also used as an intermediate in producing synthetic petroleum for use as a fuel or lubricant via Fischer-Tropsch synthesis and previously the Mobil methanol to gasoline process QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP SYNGAS KHÍ TỔNG HỢP (SYNTHETIC GAS) MỘT SẢN PHẨM TRUNG GIAN QUAN TR ỌNG QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP SYNGAS CÁC PHƯƠ NG PHÁP TỔNG HỢP : ◦ ◦ ◦ ◦ STEAM REFORMING KHÍ HÓA THAN OXY HÓA KHÔNG HOÀN TOÀN ĐI TỪ BIOMASS QUÁ TRÌNH FISCHER – TROPSCH Process chemistry ◦ The Fischer-Tropsch process involves a variety of competing chemical reactions, which lead to a series of desirable products and undesirable byproducts The most important reactions are those resulting in the formation of alkanes QUÁ TRÌNH FISCHER – TROPSCH These can be described by chemical equations of the form: QUÁ TRÌNH FISCHER – TROPSCH Process conditions ◦ The Fischer-Tropsch process is operated in the temperature range of 150-300°C (302-572°F) ◦ Higher temperatures lead to faster reactions and higher conversion rates, but also tend to favor methane production QUÁ TRÌNH FISCHER – TROPSCH Process conditions ◦ Increasing the pressure leads to higher conversion rates and also favors formation of long-chained alkanes both of which are desirable ◦ Typical pressures are in the range of one to several tens of atmospheres QUÁ TRÌNH FISCHER – TROPSCH Các phương pháp điều chỉnh tỉ lệ H2/CO ◦ WGSR (Water Gas Shift Reaction) ◦ Thêm CO2 giảm lượng H2 ◦ Kết hợp autothermal reforming steam reforming WATER GAS SHIFT REACTION (WGSR) The water-gas shift reaction is a chemical reaction in which carbon monoxide reacts with water to form carbon dioxide and hydrogen: CO + H2O → CO2 + H2 WATER GAS SHIFT REACTION (WGSR)  This reaction has been used as a CO removal method from the reformate for fuel cell applications  The reaction is slightly exothermic, yielding 42 kJ (10 kcal) per mole WATER GAS SHIFT REACTION (WGSR) The process is often used in two stages, stage one a high temperature shift (HTS) at 350 °C (662 °F) and stage two a low temperature shift (LTS) at 190-210 °C (374-410 °F)  Standard industrial catalysts for this process are iron oxide promoted with chromium oxide for the HTS step and Cu on a mixed support composed of ZnO and Al2O3 for the LTS shift step  THÊM CO2 GIẢM H2 CO2 + H2 → CO + H2O KẾT HỢP ỨNG DỤNG ỨNG DỤNG Cracking/Hydrocracking hydrocacbon mạch dài tạo thành phân đoạn sản phẩm : ◦ LPG ◦ Kerosene ◦ Gas oil ◦ Naphtha ƯU ĐIỂM GTL fuel has lower emissions than both LPG and CNG ƯU ĐIỂM Diesel blended with GTL fuel produces less carbon monoxide and fewer unburnt hydrocarbons and exhaust particles ... lubrication oil or as synthetic fuel QUÁ TRÌNH FISCHER – TROPSCH QUÁ TRÌNH FISCHER – TROPSCH QUÁ TRÌNH FISCHER – TROPSCH Process chemistry ◦ The Fischer- Tropsch process involves a variety of... GIỚI THIỆU CHUNG  QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP SYNGAS ( CO + H2 )  QUÁ TRÌNH FISCHER – TROPSCH  ỨNG DỤNG  GTL process using the Fischer Tropsch method GTL process using the Fischer Tropsch method GIỚI... also produced from natural gas (via the steam reforming reaction) QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP SYNGAS QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP SYNGAS QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP SYNGAS B KHÍ HÓA THAN Syngas for use as a fuel is most often