Để nghiên cứu ảnh hƣởng của áp suất, phản ứng FT đƣợc tiến hành ở 230 C, tốc độ không gian thể tích nguyên liệu 500h-1 dƣới 3 điều kiện áp suất 8 bar, 10 bar và 12 bar.
Kết quả thu đƣợc về độ chuyên hóa CO thể hiện trên hình 3.34.
(Điều kiện hoạt hóa xúc tác: T = 370o
C; thời gian = 12 giờ; lưu lượng dòng H2 = 260 ml/phút) (Điều kiện phản ứng: H2/CO = 2/1; T = 230o
C; tốc độ không gian thể tích khí tổng hợp = 500 h-1
)
Hình 3.34. Ảnh hưởng của áp suất phản ứng đến độ chuyển hóa CO
Hình 3.34 cho thấy, khi tăng áp suất từ 8 bar lên 12 bar độ chuyển hóa CO tăng. Nguyên nhân của hiện tƣợng này là vì phản ứng FT tỏa nhiệt và giảm thể tích nên tăng áp suất phản ứng sẽ làm tăng độ chuyển hóa. Ngoài ra, việc tăng áp suất tạo điều kiện
84
thuận lợi cho quá trình hấp phụ CO lên bề mặt xúc tác, làm tăng hàm lƣợng CO tham gia phản ứng. Tuy nhiên, giữa hai mức áp suất 10 bar và 12 bar, sự chênh lệch về hiệu quả chuyển hóa CO không đáng kể bởi có sự cản trở về không gian hấp phụ lên các tâm xúc tác khi áp suất tăng quá cao.
Để xem xét ảnh hƣởng của áp suất phản ứng đến độ chọn lọc sản phẩm lỏng, tiến hành phân tích GC-MS các mẫu sản phẩm lỏng. Kết quả phân tích đƣợc thể hiện trên hình 3.35.
Từ hình 3.35 có thể nhận thấy, phân đoạn hydrocacbon C10÷C22 đƣợc tạo ra ít nhất khi phản ứng ở 8 bar và nhiều nhất ở áp suất 12 bar (đặc biệt phần C15÷C22). Về tổng thể, chênh lệch phân bố sản phẩm phân đoạn C10÷C22 giữa điều kiện áp suất 10 bar và 12 bar không đáng kể (0,6%) .
Hình 3.35. Ảnh hưởng của áp suất phản ứng tới độ chọn lọc sản phẩm lỏng
Với sự khác biệt không đáng kể cả về độ chuyển hóa cũng nhƣ độ chọn lọc hydrocacbon mạch dài phân đoạn diezen giữa hai điều kiện áp suất 10 bar và 12 bar, ngoài ra, tiến hành phản ứng ở điều kiện áp suất cao đòi hỏi các yêu cầu khắt khe về hệ thiết bị, dẫn tới sự phức tạp khi triển khai sản xuất thực tế nên áp suất 10 bar sẽ đƣợc lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo.