Khí tự nhiên và hơi nước đi vào phía trên của ống chuyển hoá sơ cấp có nạp đầy xúc tác niken, tại đây thực hiện quá trình chuyển hoá bằng hơi nước. Khí oxy có bổ sung một phần khí tự nhiên liợ̀u dẫn vào đáy của thiết bị chuyển hoá, hỗn hợp với khí đã chuyển hoá một phần trong thiết bị chuyển hoá bằng hơi nước, chuyển động ngược chiều phía bên ngoài ống chuyển hoá và được tiếp tục chuyển hoá bằng oxy cho đến khi được đưa ra ngoài.
Quá trình thực hiện ở áp suất cao, có thể từ 4 đến 5 MPa.
Nếu sản phẩm khí tổng hợp được sử dụng để sản xuất metanol hoặc amoniac thì sẽ không cần công đoạn nén trước khi đưa hỗn hợp khí vào tháp tổng hợp.
Hệ thống ống phản ứng cũng rẻ tiền hơn quá trình chuyển hoá hơi nước thụng thường. Lý do là vì sự chênh lệch áp suất trên thành ống phản ứng sơ cấp rất nhỏ, không cần phải chịu áp suất cao, ống có thể mỏng với trọng lượng nhỏ
là đủ. Đồng thời sự chênh lệch nhiệt độ trên thành ống phản ứng sơ cấp cũng không lớn, do đó cũng không cần phải sử dụng vật liệu đặc biệt.
Điều đó có ý nghĩa rất lớn, làm giảm đáng kể khối lượng vật liệu cần thiết sử dụng để chế tạo thiết bị, giảm giá thành chi phí chế tạo và lắp đặt thiết bị, kéo
kéo dài thời gian làm việc của thiết bị chuyển hoá. Với cấu tạo thiết bị như mô tả trên hình10 , quá trình tận dụng được năng lượng của quá trình chuyển hóa sơ cấp cho quá trình chuyển hoá thứ cấp, như vậy giảm đáng kể tiêu hao năng
lượng cần thiết cho cả quá trình.
3.2Cụng nghợ̀ GHR của hãng ICI
Sơ đồ công nghệ quá trình ICI được mô tả trên hình 11.
Hai thiết bị phản ứng đặt trong thùng riêng biệt cách nhiệt tốt với mụi trường xung quanh, năng lượng của khí từ thiết bị thứ cấp dùng để gia nhiệt cho thiết bị sơ cấp.
Chênh lệch áp suất trên thành thiết bị phản ứng không đáng kể, cho nên thiết bị có thể mỏng, nhẹ và giỏ thành chi phí cho chế tạo thiết bị thấp.Kích
thước của thiết bị chuyển hoá sơ cấp rất nhỏ, số ống chỉ bằng 1/4 số ống của quá trình chuyển hoá hơi nước thụng thường. Quá trình truyền nhiệt có hiệu quả hơn nhờ thực hiện ở áp suất cao. Quá trình truyền nhiệt do đối lưu trong thể tích của thùng chứa thiết bị.
Trong thiết bị GHR có thể sử dụng áp suất tương đối cao, phù hợp với quá trình tổng hợp metanol và tổng hợp amoniac sau này.
Trong cả hai công nghệ CAR và GHR đều tận dụng nhiệt của quá trình thứ cấp để gia nhiệt cho quá trình sơ cấp. Vì vậy không cần thiết phải nén khí nguyên liệu vào ở áp suất cao.
GHR đã được lắp đặt ở hai nhà máy tổng hợp amoniac ở Anh. Trong các
nhà mỏy này oxy lấy từ không khí, sản phẩm phụ của nhà máy sản xuất amoniac.
4.So sánh năng lượng và giá cả.
Bảng.2:dưới đây cho các số liệu so sánh tương đối giữa tiêu tốn năng
luọng, nguyên liệu, CO2 à giỏ tương đối, coi giá thành tính theo quá trình chuyển hoá theo hơi nước là 100. Nguyên liệu là khí khô, khí đồng hành (nếu khí béo thì kết quả sẽ khác vì các tạp chất và các hydrocacbon cao sẽ ảnh hưởng đến quá trình chuyển hoá thành khí tổng hợp).Số liệu đưa ra với nhà máy tổng hợp metanol quy mô 2500 tấn/ngày.
Tất cả các quá trình nêu trên có thể áp dụng để tổng hợp metanol,amoniac
và nhiên liệu tổng hợp sau khi bổ sung chính xác tỷ lệ các cấu tử cần thiết trong tthành phần khí nguyên liệu cho giai đoạn tổng hợp các sản phẩm trên.
Việc lựa chọn quá trình công nghệ tuỳ thuộc vào mức độ phát triển của địa
phương,và nguồn nguyên liệu tại chỗ, cũng như các yếu tố về mụi trường và cơ sở hạ tầng.
Theo đánh giá hiện nay thì khí tổng hợp sẽ là mụ̣t hướng chính để sử dụng khí tự nhiên trong tương lai. Vấn đề là cải tiến, nâng cao chất lượng, giảm giá
thành và vốn đõ̀u tư ban đõ̀u.
SƠ Đễ̀ CHUNG CỦA QUÁ TRèNH CHấ́ BIấ́N KHÍ.
Kấ́T LUÂN:
Chuyờ̉n hóa khí tự nhiờn và khí đụ̀ng hành bao gụ̀m cỏc quỏ trình cụng nghợ̀ cơ bản chuyờ̉n hóa khí tổng hợp ,nhu metanol ,amoniac ,axetylen….là những nguyờn liợ̀u quan trọng cho tổng hợp hữu cơ - hóa dõ̀u.
Ngày nay với sự phỏt triờ̉n của khoa học kỹ thuọ̃t ,cỏc quỏ trình cụng nghợ̀ hiợ̀n đại đã và đang vượt trụ̣i hơn hẳn cỏc quỏ trình cơ bản .Tuy nhiờn viợ̀c ứng
dụng cỏc cụng nghợ̀ này tựy thuụ̣c vào điờ̀u kiợ̀n ,mục đích sử dụng đờ̉ ỏp dụng cụng nghợ̀ mụ̣t cỏch hợp lý đờ̉ trỏnh gõy lãng phí.
Chuyờ̉n hóa khí tổng hợp là mụ̣t hướng đi chính đờ̉ sử dụng khí thiờn nhiờn trong tương lai.
Với tiờ̀m năng khí thiờn nhiờn khỏ lớn Viợ̀t Nam rất thuọ̃n lợi đờ̉ phỏt triờ̉n nghành cụng nghiợ̀p hóa chất dựa trờn cỏc phương phỏp tổng hợp hữu cơ,từ khí tổng hợp.
Hờ́t.