Hình thành Metanol gây ra các vấn đề
• Việc hình thành metanol tiêu tốn H2 - Hình thành Amin gây ra các vấn đề về mùi -
• Chất lƣợng Condensate bị ảnh hƣởng
• Methanol trong CO2 có thể gây ảnh hƣởng đến cụm công nghệ phía sau • Các quy định môi trƣờng về việc rò rỉ metanol
3H2 + CO2 ⇄ CH3OH + H2O + Q
Trên thế giới thì hạn chế thải methanol ra môi trƣờng bên ngoài. Phản ứng trên tiêu tốn H2 khi hình thành methanol . Tại một nhà máy 1500t/ngày cũ thì xúc tác có thể sinh ra 8t/ngày methanol . Mặc dù số lƣợng đã giảm còn 1-2t/ngày trong suốt tuổi thọ xúc tác, nhà máy tốn H2 và NH3khoảng 70,000-400,000 USD hằng năm.Hơn nữa , methanol có thể ảnh hƣởng đến chất lƣợng khí CO2 và nƣớc ngƣng. Các yếu tố ảnh hƣởng đến hình thành Metanol
• Nhiệt độ và áp suất vận hành • Tỷ lệ Steam/khí khô (S/C) • Nồng độ CO trong khí đầu vào • Tốc độ không gian
• Tuổi thọ và hoạt tính xúc tác
• Chất hoạt hóa xúc tác (Cat. Promoters)
Có nhiều nhân tố tác động lên việc hình thành methanol trên xúc tác. Sản phẩm phụ methanol có thể hạn chế bởi:
• Giảm nhiệt độ và áp suất vận hành. • Tăng tỷ lệ S/C.
• Giảm hàm lƣợng CO trong khí đầu vào.
• Tăng tốc đô không gian( giảm thể tích xúc tác).
Hoạt tính xúc tác cao là mong muốn để thu đƣợc hàm lƣợng CO rò rỉ thấp, nhƣng hoạt tính xúc tác cao lại tăng hình thành methanol.
Nhiệt độ vận hành rất nhạy với việc hình thành methanol và nhạy gấp 3 lần so với phản ứng chuyển hóa. Nếu giảm 10°C thì giảm đƣợc 50% methanol hình thành. Áp suất thấp cũng giảm sự hình thành methanol nhƣng áp suất không đƣợc phép thay đổi khi vân hành bình thƣờng.
1.1.87. 3.6.7 Chất xúc tác bị ngộ độc
Chất Nguồn gốc ảnh hƣởng
Lƣu
huỳnh Khí nguyên liệu Che phủ bề mặt hoạt tính Cu Hơi nƣớc
Nƣớc Khí nguyên liệu
clo Hơi nƣớc
Tạo các tinh thể đồng và che phủ bề mặt hoạt tính Cu Nƣớc Hơi nƣớc Nƣớc silic Xúc tác phía trƣớc Che phủ bề mặt và chặn các khe xúc tác Vật liệu cách nhiệt
Vật liệu/ giá đỡ thiết bị bên trong Phốt pho và kiềm Hơi nƣớc Che phủ bề mặt và chặn các khe xúc tác Nƣớc Che phủ bề mặt và chặn các khe xúc tác
Tất cả các loại, nguyên nhân và ảnh hƣởng của ngộ độc xúc tác chuyển hóa CO nhiệt độ thấp đã đƣợc đè cập ở trên.[20]
Sự tác động của Silic là nhƣ nhau ở cả xúc tác chuyển hóa nhiệt độ thấp và xúc tác chuyển hóa nhiệt độ cao, lƣu huỳnh và Clo có tác động lớn hơn ở xúc tác chuyển hóa CO nhiệt độ thấp do nhiệt đô thấp hơn.
Lƣu huỳnh và Clo làm giảm hoạt tính xúc tác bằng cách bao phủ bề mặt Cu, thêm vào đó Clo làm tăng kích thƣớc tinh thể Cu do đó làm giảm hoạt tính bề mặt xúc tác.