2. 3C ÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TÍNH CHÂT XÚC TÁC
3.2.2Aûnh hưởng cụa nhieơt đoơ
Đeơ khạo sát ạnh hưởng cụa nhieơt đoơ, chúng tođi tiên hành phạn ứng ở ba chê đoơ nhieơt đoơ khác nhau là 2500C, 2750C, 3000C. Các đieău kieơn thí nghieơm khác cô định như tôc đoơ theơ tích: 30 ml/phút; áp suât toơng: 7 at. Đoă thị theơ hieơn sự thay đoơi cụa đoơ chuyeơn hóa và đoơ chĩn lĩc DME theo nhieơt đoơ như sau:
Hình 3-9: Ạnh hưởng cụa nhieơt đoơ. Đieău kieơn phạn ứng: Áp suât toơng Pt = 7 atm, Nhieơt đoơ T= 250, 275, 3000C, lưu lượng V=30ml/phút, tỷ leơ H2/CO = 1 ÷ 3
6 8 10 12 14 16 18 20 240 250 260 270 280 290 300 310 X (%) T( oC)
Đợ chuyí̉n hóa - nhiị́t đợ
Tam ĐKTLĐ2 ĐKT3M ĐKTT 3 13 23 33 43 53 63 73 83 240 250 260 270 280 290 300 310 S-DME (%) T( oC)
Đợ chọn lọc - nhiị́t đợ
Tam ĐKTLĐ2 ĐKT3M ĐKTT
Đoơ chuyeơn hóa taíng theo nhieơt đoơ, đát cực đái ở 2750C; và giạm khi taíng nhieơt đoơ đên 3000C; trong khi đó, đoơ chĩn lĩc lái giạm khi taíng nhieơt đoơ. Khuynh hướng này theơ hieơn ở cạ bôn mău xúc tác.
Trong vùng nhieơt đoơ thâp hơn 2750C; khi taíng nhieơt đoơ thì đoơ chuyeơn hóa taíng, còn trong vùng nhieơt đoơ cao hơn 2750C, thì ngược lái, nhieơt đoơ taíng thì đoơ chuyeơn hóa giạm. Kêt quạ tương tự cũng nhaơn được trong các cođng trình nghieđn cứu [22, 27]. Đieău này cho phép khẳng định, trong vùng nhieơt đoơ dưới 2750C, phạn ứng là do yêu tô đoơng hĩc chi phôi, còn trong vùng nhieơt đoơ tređn 2750C, phạn ứng do yêu tô nhieơt đoơng chi phôi. Khi nhieơt đoơ thâp hơn 2750C, có sự hâp phú cánh tranh xạy ra giữa CO và các thành phaăn khác như CO2, H2O, làm giạm sự chuyeơn hóa CO thành Methanol [27]. Ở nhieơt đoơ cao hơn 2750C, đoơ chuyeơn hóa cũng giạm, là do phạn ứng này tỏa nhieơt lớn, neđn taíng nhieơt đoơ, sẽ khođng có lợi cho phạn ứng (theo nguyeđn lý chuyeơn dịch cađn baỉng Le Chatelier); Nhieơt đoơ cao, sẽ gađy thieđu kêt các tađm Cu hốt đoơng, làm giạm hốt tính xúc tác, neđn đoơ chuyeơn hóa giạm. Ngoài ra, ở nhieơt đoơ cao, sẽ xạy ra các phạn ứng côc hóa, gađy đaău đoơc các tađm hốt đoơng, phạn ứng hydroxyt hóa các tađm bazơ kim lối, cũng làm giạm hốt tính xúc tác.
Nhieơt đoơ taíng, đoơ chĩn lĩc DME giạm, vì khi taíng nhieơt đoơ, là ta táo đieău kieơn nhieơt đoơng caăn thiêt cho quá trình hâp phú phađn ly CO xạy ra, táo nhieău Metan hơn [1], lượng DME từ CO giạm neđn, đoơ chĩn lĩc DME giạm. Ngoài ra, còn có phạn ứng Dehydrate Methanol thành etylen, neđn cũng làm giạm hieơu suât DME. Lượng nước từ các phạn ứng Dehydrate táo ra, ở áp suât CO cao, và nhieơt đoơ cao là đieău kieơn thuaơn lợi đeơ phạn ứng WGS xạy ra [1], làm taíng lượng CO2 trong sạn phaơm, tức là làm giạm đoơ chĩn lĩc DME. Bieơu đoă phađn phôi sạn phaơm theo nhieơt đoơ sau, sẽ cho ta thây rõ hơn đieău đó:
Hình 3-10: Đoơ chĩn lĩc các sạn phaơm theo nhieơt đoơ cụa xúc tác đoăng kêt tụa laĩng đĩng ĐKTLĐ2. Đieău kieơn phạn ứng: Pt =7 atm, T= 250, 275, 3000C, V =30ml/phút, H2/CO =1 ÷3