3.5.1. Mô tả công nghệ Reforming nhiệt Fischer – Tropsch Xúc tác tầng cố định Phân tách Khí thiên nhiên Không khí Khí còn lại ( có N2) Nước Hơi nước Hydrocacbon lỏng Cải thiện sản phẩm
Hình 3.6: Công nghệ GTL của Syntroleum
Công nghệ của Syntroleum gồm có hai quá trình:
- Sản xuất khí tổng hợp: bằng phương pháp reforming nhiệt. Không khí và khí thiên nhiên với tỷ lệ 5:2 được đưa vào thiết bị reforming cùng với hơi nước (hoặc
CO2). Hơi nước hoặc CO2 chiếm một tỷ lệ nhỏ trong thành phần nguyên liệu để điều chỉnh tỷ lệ H2/CO bằng 2.
- Tổng hợp Fischer – Tropsch: khí tổng hợp được đưa vào thiết bị xúc tác tầng sôi cố định, sử dụng xúc tác coban, H2 và CO được chuyển hóa thành các hydrocacbon và nước. Lượng nitơ trong hỗn hợp khí có tác dụng kiểm soát nhiệt độ cho quá trình phản ứng, sau đó nitơ được tách ra ở cuối qui trình.
Điểm nổi bật của công nghệ là không có phân xưởng sản xuất oxi từ không khí, do đó giảm đáng kể vốn đầu tư.
3.5.2. Nguyên liệu và sản phẩm
- Nguyên liệu: khí thiên nhiên có hàm lượng CO2 nhỏ hơn 10%, hàm lượng N2 và CO2 dưới 30%.
- Sản phẩm: Naphta, diesel, dầu hỏa, nước.
3.5.3. Công suất
Syntroleum tập trung vào việc phát triển mức công suất 2.500 thùng/ngày. Đối với mô hình nhà máy GTL đặt trên xà lan thì công suât có thể đạt 10.000 thùng/ngày.
3.5.4. Chi phí đầu tư
- Chi phí đầu tư: khoảng 97 triệu USD cho nhà máy với công suất 5.600 thùng/ngày, tương đương 17.300 USD/đơn vị công suất.
- Chi phí vận hành: (bao gồm bảo dưỡng, xúc tác, phí bản quyền) tùy thuộc vào công suất.
Bảng 3.2: Chi phí sản xuất cho công nghệ Syntroleum (Nguồn GTL study group, E& P BDC ASCOPE)
Công suất (thùng/ngày) Chi phí vận hành (USD/thùng)
5.000 5,64
10.000 4,50
25.000 3,50
Chi phí sản xuất: 22 USD/thùng. Chi phí này được tính với giá khí 0,5 USD/triệu Btu và chi phí vận chuyển 1USD/thùng.
3.5.5. Ưu, nhược điểm của công nghệ
Ưu điểm:
- Chi phí đầu tư giảm do không cần lắp thêm phân xưởng tách oxi từ không khí như công nghệ của các hãng khác. Điều này cũng khiến cho quá trình vận hành an toàn hơn.
- Thiết kế theo kiểu dòng công nghệ một chiều (không có dòng hoàn lưu) làm giảm chi phí đầu tư và vận hành.
Nhược điểm:
- Hiệu suất nhiệt thấp 44%, hiệu suất cacbon thấp 51%.