Tổng hợp nhiên liệu lỏng

Một phần của tài liệu chuyên đề hoá phần hidrocacbon đầy đủ (Trang 171)

Nhiên liệu tổng hợp có thể thu được bằng cách hiđro hoá than đá và những phần còn lại của dầu mỏ cũng như khử cacbon oxit. Phương pháp này đươc phát triển với những nước không có dầu mỏ nhưng lại giàu về than.

1) Sản xuất nhiên liệu bằng cách hiđro hoá thuỷ phân than đá : hiđro hoá phân huỷ than là phương pháp quý giá không dùng ở mức độ nghiên cứu phản ứng hoá học cơ bản mà còn tạo ra kỹ thuật mới về áp suất cao

Năm 1924, người ta đã tổng hợp được xăng từ nhựa bán cốc của than bùn bằng cách hiđro hoá có xúc tác molipđen ở 4500C và 200atm. Quá trình hiđro hoá diễn ra theo hai giai đoạn: Bắt đầu người ta nghiền than hay nhựa với dầu nặng thành hỗn hợp đặc sánh, sau đó hiđro hóa ở nhiệt độ 4500C ở áp suất từ 200-700 atm với sắt oxit làm xúc tác. Người ta cất sản phẩm tương tự như dầu mỏ và phần có nhiệt độ sôi cao hơn 3500C được dùng lại. còn sản phẩm có nhiệt độ thấp được chuyển thành xăng khi nó đi qua xúc tác ( Mo-Zn-Mg-Al2O3 hay WS2-NiS-Al2O3) ở nhiệt độ gần 4000C và áp suất 200-300atm.

Nếu dùng 3,6 tấn than người ta thu được 0,8 tấn xăng(tốt) và nhiên liệu điezen cùng với 0,2 tấn khí đốt.

2) Sản xuất nhiên liệu bằng cách khử hóa khí than ướt (phương pháp Fisơ – Trop): Khí than ướt là hỗn hợp cac bon monoxit và hiđro được điều chế bằng cách cho tác dụng của hơi nước lên than cốc ở nhiệt độ cao :

C + H2O CO +H2O

Năm 1902, Xabati nhận thấy rằng cacbon oxit có thể biến thành mêtan bằng cách hiđro hoá có xúc tác ở nhiệt độ cao:

CO + 3H2 CH4 + H2

to

Năm 1923, Fisơ và cộng sự đã cho khí than ướt qua xúc tác sắt oxit họăc cacbon thu được một hỗn hợp hiđrocacbon gồm chủ yếu là n-parafin. Quá trình có thể thực hiện dưới áp suất bình thường (hoặc khoảng 10-15 atm), ở nhiệt độ khoảng 2000C. do thành phần chủ yếu là n-parafin từ C5 - C6 và C13 - C17 nên xăng thu được có chỉ số octan thấp, vào khoảng 40. Do đó cần phải tiến hành refoming tiếp theo và thêm chì tetraetyl để tăng chỉ số octan mới dùng được.

Trường hợp lý tưởng là sự khử cacbon oxit diễn ra theo phương trình :

CO + 2H2 CH2 + H2O

Gốc metylen sẽ được polime hoá trên xúc tác các bon. Khí dùng xúc tác sắt và ở dưới áp suất 10atm thì thu được các sản phẩm phụ là hợp chất oxi.

Về chất lượng sử dụng và hiệu quả kinh tế, phương pháp này không thể cạnh tranh được với công nghệ dầu mỏ.

Một phần của tài liệu chuyên đề hoá phần hidrocacbon đầy đủ (Trang 171)