Hoạt tính và độ chọn lọc của xúc tác đƣợc đánh giá trên cơ sở hệ phản ứng vi dòng xúc tác cố định (hình 2.4).
Các nguồn khí trơ đƣa vào hệ thống qua van (5) với mục đích kiểm tra độ kín của hệ thống, thử khả năng chịu áp suất và pha loãng hàm lƣợng khí nguyên liệu đi vào phản ứng. Khí nguyên liệu phản ứng (CO, H2) đƣợc dẫn qua các van tƣơng tự. Trong hệ thống này, các dòng khí đƣợc điều chỉnh bằng các bộ điều chỉnh lƣu lƣợng dòng điện tử MFC (Omega). Tất cả các bộ điều chỉnh lƣu lƣợng đã đƣợc hiệu chuẩn tại áp suất đầu ra là 35 bar và tổn thất áp suất tối đa là 3,5 bar. Áp suất toàn hệ thống đƣợc duy trì bằng một bộ điều chỉnh áp suất thấp BPR (Swagelok) có khả năng tự động khống chế áp suất hệ thống đến áp suất đặt trƣớc, tối đa là 60 bar.
Khí nguyên liệu qua bộ trộn đƣợc đƣa trực tiếp vào ống phản ứng chứa xúc tác đặt kiểu tầng chặt. Ống phản ứng đặt trong lò gia nhiệt (2) loại một vùng gia nhiệt (đƣợc điều khiển bằng bộ điều khiển Nabertherm B180 có khả năng điều khiển nhiệt độ tự động đến 1100 C và chƣơng trình nhiệt độ 18 đoạn).
Phía dƣới ống phản ứng là một thiết bị phân tách khí lỏng làm bằng thép không gỉ (thể tích 60ml), có tác dụng để phân tách các sản phẩm lỏng và khí. Nhiệt độ của bình phân tách đƣợc giữ ở -29oC bằng đá khô (CO2 rắn) tránh bay hơi các sản phẩm lỏng.
GG N2 MFC H2 MFC CO MFC GG BPR Trong đó:
Hình 2.4. Sơ đồ vi dòng hệ thiết bị phản ứng chuyển hóa khí tổng hợp
thành nhiên liệu lỏng
1.Ống phản ứng 8. Van xả áp
2.Thiết bị điều chỉnh lưu lượng dòng 9. Bộ lọc trước BPR
3.Lò gia nhiệt 10. Bộ điều chỉnh áp suất thấp
4.Áp kế 11. Van tinh chỉnh
5.Van đóng mở 12. Đường xả khí
6.Van một chiều 13,14. Đường kết nối sắc ký khí
7.Bình phân tách sản phẩm 15. Van tháo sản phẩm lỏng
Khí nguyên liệu và các khí sản phẩm đƣợc phân tích trực tiếp bằng sắc ký khí kết nối với 2 detector. Detector dẫn nhiệt (TCD) có khả năng phân tích các khí Ar, N2, H2, CO, CO2 và các hydrocacbon nhẹ sau khi đƣợc giải hấp khỏi cột nhồi. Detector ion hóa ngọn lửa (FID) đƣợc sử dụng để phân tích tất cả các sản phẩm khác.