2. 3C ÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TÍNH CHÂT XÚC TÁC
3.2.3 Aûnh hưởng cụa lưu lượng dòng nhaơp lieơu
Có bôn chê đoơ lưu lượng đeơ nghieđn cứu ạnh hưởng leđn hieơu suât sạn phaơm là 15, 30, 50, 100 ml/phút. Xúc tác sử dúng là xúc tác đieău chê theo phương pháp đoăng kêt tụa laĩng đĩng (mău ĐKTLĐ2); thí nghieơm thực hieơn ở nhieơt đoơ ở 2750C; áp suât 7 atm.
Hình 3-11: Ạnh hưởng cụa tôc đoơ dòng. Đieău kieơn phạn ứng: Áp suât toơng Pt = 7 atm, Nhieơt đoơ T= 2750C, tỷ leơ H2/CO = 1 ÷ 3
0 10 20 30 40 50 60 70 80 250 275 300 S (%) T (oC) DME Methanol CO2 Metan 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 0 20 40 60 80 100 120 % V (ml/phút)
Đợ chuyín hóa Đợ chọn lọc Hiị́u suđ́t
Khi taíng lưu lượng dòng nhaơp lieơu, đoơ chuyeơn hóa taíng, qua cực đái ở lưu lượng 30 ml/phút; sau đó lái giạm daăn. Khuynh hướng này đúng cho đoơ chuyeơn hóa CO và đoơ chĩn lĩc DME.
Ở lưu lượng thâp hơn 30 ml/phút, đoơ chuyeơn hóa có taíng khi taíng lưu lượng, đieău này là do với cùng moơt lượng xúc tác sử dúng, lưu lượng tác chât càng thâp, thì càng ít tác chât tiêp xúc với các tađm hốt đoơng đeơ thực hieơn quá trình hâp phú, phạn ứng, do đó, đoơ chuyeơn hóa sẽ thâp. Ngoài ra, nêu lưu lượng tác chât thâp, thì có theơ sẽ táo ra mieăn khuêch tán ngoài, tức là giai đốn chuyeơn chât đên beă maịt xúc tác và phạn ứng tređn beă maịt sẽ không chê quá trình chung. Nêu phạn ứng chư xạy ra tređn beă maịt xúc tác, thì đoơ chuyeơn hóa sẽ thâp vì beă maịt ngoài cụa xúc tác là khođng cao.
Ơû lưu lượng 30 ml/phút, ta có theơ đát được tôc đoơ caăn thiêt đeơ lối bỏ yêu tô không chê này, tác chât có theơ đát tới toàn boơ beă maịt xúc tác (đaịc bieơt là các mao quạn beđn trong), taíng tôc đoơ hâp phú và phạn ứng, làm taíng đoơ chuyeơn hóa. Tuy nhieđn, khi tôc đoơ dòng khí lớn hơn 30 ml/phút, thời gian lưu ngaĩn, neđn đoơ chuyeơn hóa cũng giạm.
Đoơ chĩn lĩc cũng theơ hieơn khuynh hướng giạm khi taíng lưu lượng quá lớn. Theo tác giạ Gong-Xin-Qi [4], khi taíng tôc đoơ dòng khí quá lớn, quá trình Dehydrate bị ngaín cạn, làm lượng DME giạm trong khi lượng Methanol táo ra văn nhieău, tức là đoơ chĩn lĩc theo DME giạm và theo Methanol taíng. Ta có theơ quan sát rõ hơn sự thay đoơi thành phaăn sạn phaơm theo lưu lượng qua bieơu đoă sau:
Hình 3-12: Ạnh hưởng cụa tôc đoơ dòng đên phađn phôi sạn phaơm. Đieău kieơn phạn ứng: Áp suât toơng Pt = 7 atm, Nhieơt đoơ T= 2750C, tỷ leơ H2/CO = 1 ÷ 3
Từ hình 3-12, ta thây với tôc đoơ dòng 30 ml/phút, đoơ chĩn lĩc theo DME là cao nhât. Ở lưu lượng 100 ml/phút, lượng Methanol cao hơn rõ reơt, tức là quá trình Dehydrate đã bị ngaín cạn. Đoơ chĩn lĩc DME vì thê cũng giạm. Ngoài ra, ta thây đoơ chĩn lĩc Metan cũng giạm khi lưu lượng nhaơp lieơu taíng, tức là quá trình hâp phú phađn ly CO sẽ khođng thuaơn lợi khi tôc đoơ dòng khí cao. Đieău này có theơ giúp ích cho ta trong vieơc cại thieơn đieău kieơn vaơn hành, đeơ nađng cao hieơu suât quá trình.