Khoảng giá trị 10 – 40 %kl xúc tác trong hỗn hợp huyền phù được cho là thích hợp nhất, cho hiệu suất chuyển hóa cao nhất đối với loại thiết bị thực hiện
Với khối lượng xúc tác nhỏ hơn 10%, thiết bị phản ứng trở nên quá lớn so với năng suất sản phẩm cần. Còn khối lượng xúc tác lớn hơn 40%, lượng xúc tác quá lớn sẽ gây khó khăn cho việc xúc tác hòa trộn đều để tạo huyền phù trong thiết bị, do đó, phản ứng khó thực hiện, giảm hiệu suất của quá trình và khiến cho lượng sản phẩm thu được không cao.
1.5.3.2. Một số yếu tố ảnh hưởng tới hoạt động của thiết bị phản ứng tầng cốđịnh. định.
a. Ảnh hưởng của nhiệt độ.
Nhiêt độ phản ứng là một trong những thông số quan trọng ảnh hưởng tới tính chất xúc tác khi làm việc, ảnh hưởng tới đặc tính pha, tính chất vật lý của chất phản ứng, dung môi hấp thụ, sản phẩm tạo thành,…. qua đó gây ảnh hưởng đến độ chuyển hoá, độ chọn lọc sản phẩm. Khi nhiệt độ phản ứng quá thấp, hoạt tính xúc tác sẽ không cao, do đó làm giảm độ chuyển hóa. Khi nhiệt độ phản ứng quá cao xúc tác có thể bị thiêu kết, các tâm kim loại chuyển thành các tâm oxit, làm mất hoạt tính của xúc tác, mặt khác nhiệt độ phản ứng quá cao còn làm tăng khả năng bay hơi của dung môi hấp thụ, gây hao hụt dung môi, giảm khả năng hấp thụ sản phẩm, bẩn cột phân tách GC trong quá trình phân tích [17].
Nhìn chung, tổng hợp FT thực hiện trong khoảng nhiệt độ phản ứng từ 150°C tới 300°C.Nếu nhiệt độ phản ứng cao sẽ làm tăng tốc độ phản ứng, tăng độ chuyển hóa. Tuy nhiên ở nhiệt độ cao quá trình tổng hợp có xu thế tạo nhiều metan.
Với mỗi loại xúc tác sẽ có một khoảng nhiệt độ làm việc tối ưu, khoảng nhiệt độ này đảm bảo xúc tác có hoạt tính cao, độ chọn lọc cao, làm việc ổn định.
b. Ảnh hưởng của áp suất.
trình tổng hợp Fischer- Tropsch. Đối với điều kiện làm việc thông thường, áp suất tiến hành phản ứng chuyển hóa khí tổng hợp thành nhiên liệu lỏng nằm trong khoảng 1MPa - 4MPa. Áp suất sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất vật lý của chất phản ứng, của dung môi hấp thụ, và của sản phẩm. Khi áp suất quá cao, dung môi hấp thụ bị khuấy trộn mạnh, bề mặt thoáng thay đổi liên tục, dung môi sẽ nhanh bị hao hụt.
Khi áp suất quá thấp, giai đoạn phát triển mạch sẽ bị hạn chế, do khả năng kết nối của các mắt xích (-CH2-) giảm. Ngoài ra áp suất thấp còn làm giảm tốc độ quá trình nhả hấp phụ sản phẩm trên bề mặt xúc tác, dẫn đến các tâm hoạt tính của xúc tác bị che bớt,làm giảm hoạt tính của xúc tác, dẫn đến giảm độ chuyển hóa nguyên liệu [17].