phí nguồn nguyên liệu, làm tăng giá thành sản phẩm. Khi giảm lưu lượng, không thay đổi áp suất dẫn tới làm tăng thời gian tiếp xúc nguyên liệu- xúc tác, do đó làm tăng độ chuyển hóa nguyên liệu, tuy nhiên khi lưu lượng giảm quá thấp sẽ ảnh hưởng đến năng suất của quá trình tổng hợp, làm giảm khối lượng sản phẩm tạo thành.
Tuy nhiên, cũng từ hình 3.5 có thể thấy chênh lệch về độ chuyển hóa CO khi thay đổi tốc độ lưu lượng dòng nguyên liệu là rất nhỏ. Chính vì thể, để xác định tốc độ lưu lượng dòng tốt nhất (trong khoảng lưu lượng nghiên cứu), ta cần xét thêm ảnh hưởng của lưu lượng khí tổng hợp đến độ chọn lọc sản phẩm.
3.2.2. Ảnh hưởng của lưu lượng khí tổng hợp đến độ chọn lọc sản phẩm
Phân tích GCMS các mẫu sản phẩm ứng với các điều kiện lưu lượng nguyên liệu thay đổi, phân bố sản phẩm được thể hiện trên hình 3.6.
Hình 3.6. Ảnh hưởng của lưu lượng tới độ chọn lọc sản phẩm
Quan sát hình 3.6 ta thấy: với tốc độ lưu lượng khí tổng hợp là 500 h-1 cho
sản phẩm hydrocacbon mạch dài tạo ra nhiều hơn và đồng đều hơn so với hai điều kiện phản ứng còn lại. Thống kê phân bố sản phẩm với các tốc độ lưu lượng khí nguyên liệu khác nhau dựa trên đồ thị hình 3.6 được chỉ ra trong bảng 3.4.
Bảng 3.4: Thống kê phân bố sản phẩm của quá trình chuyển hóa với tốc độ lưu lượng khí nguyên liệu khác nhau
Tốc độ không gian
khí giờ(GHSV, h-1)
C7- C10 C11-C14 C15- C22 >C22
400h-1 19,16% 61,17% 19,67% 0%
500h-1 16,24% 63,71% 20,05% 0%
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Nguyễn Hồng Liên
600h-1 36,84% 63,16% 0% 0%
Từ bảng 3.4 có thể thấy khi thay đổi lưu lượng dòng nguyên liệu, sản phẩm thuộc phân đoạn C11- C14 hẩu như không thay đổi, ổn định ở mức 61- 63%. Các sản phẩm có mạch hydrocacbon trong phân đoạn C15- C22 cũng chỉ dao động từ
19- 20% khi tăng lưu lượng nguyên liệu từ 400h-1 lên 500h-1. Tuy nhiên, tiếp tục
tăng lưu lượng lên 600h-1, không thấy sự hình thành các sản phẩm có mạch cacbon
lớn hơn 12 nữa mà hình thành nhiều hơn các sản phẩm trong phân đoạn C7- C10
(36,84%) . Như vậy, lưu lượng 500h-1 được xem là phù hợp nhất để thu nhiên liệu
diezen.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Nguyễn Hồng Liên
3.3. Ảnh hưởng của nồng độ xúc tác tới quá trình phản phản ứng chuyển hóakhí tổng hợp trong pha lỏng khí tổng hợp trong pha lỏng
Đối với phản ứng chuyển hóa khí tổng hợp trong pha lỏng hàm lượng xúc tác có tác động lớn tới hiệu suất quá trình. Để xác định nồng độ xúc tác phù hợp với phản ứng chuyển hóa khí tổng hợp trong pha lỏng, ta tiến hành khảo sát phản ứng với nồng độ xúc tác khác nhau.
3.3.1.Ảnh hưởng của nồng độ xúc tác lên độ chuyển hóa CO
Để nghiên cứu ảnh hưởng của lượng xúc tác đến hiệu suất của quá trình, khối lượng xúc tác được thay đổi ở các giá trị khác nhau trong khi các thông số khác cố định như bảng 3.5.
Bảng 3.5. Điều kiện phản ứng F-T khi thay đổi lượng xúc tác
Mẫu Nhiệt độ phản ứng, oC Áp suất, atm Nồng độ xúc tác, % HPC2 240 10 2 HPC10 240 10 10
Kết quả thu được khi so sánh độ chuyển hóa của CO của quá trình FT thực hiện ở 2 điều kiện nồng độ xúc tác khác nhau thể hiện trên hình 3.7.
Hình 3.7. Ảnh hưởng của nồng độ xúc tác đến độ chuyển hóa
Từ hình 3.7 ta có thể thấy độ chuyển hóa CO khi nồng độ xúc tác 2% ổn định hơn và cao hơn (20%) so với độ chuyển hóa CO khi sử dụng nồng độ xúc tác là 10% (hơn 10%). Điều này có thể được giải thích là do với lượng xúc tác lớn, trong cùng một điều kiện hoạt hóa (thời gian, nhiệt độ, lưu lượng) quá trình hoạt