NỀN CÔNG NGHIÊP METHANOL     Tái sử dụng CO 2 trong công nghiệp điều chế methanol và dimethyl ether Từ việc phát thải khí nhà kính đến nguồn nhiên liệu tái tạo, “không carbon” và thân thiện với môi trường 1  !"#$%&& Nền công nghiệp methanol '()*+,-#./0 &*#123 45678-  956! &  & :!/2#0#,;0)*#<367 =,;0>*?$! & @/A(B5C6! & D<E FG 2 5H#>I 3 Cải thiện các phương pháp chuyển đổi từ CO 2 thành methanol và DME từ nhiên liệu hóa thạch và khí thiên nhiên Đưa ra một giải pháp để thu giữ, lưu trữ, vận chuyển và sử dụng năng lượng một cách hợp lý ' & 5FJ6<K B5C B3 L!C L#3M> 5N 5O 5N 5 B5P! B#3Q# PP PAMQ# RC R 4 '+,-#. • I2$S#TUI3V • #.+,-#W<V#+  XI2$S#)G.#S2 5 2S/0 • Y0/! & • /0 + BZ! & 3I2)[#<SI23V + N0?GH,-! & 0/ #M## + !/2#0#\]?GH+,-6#0#I2$S# 6 !0#X0/! &  7 &*#123 8 CO 2 , H 2 CO 2 , H 2 CO , H 2 CO , H 2 syngas methanol methanol dimethyl ether dimethyl ether Dehydrate hóa 5 • ^/_3H#W\0]#,#(2`a  GZ)[K0(+ b • N,V#'c&daeXI2G( • f<g+3'c&d3),-#I#h)*#<678-i! & j6 )0k#7II 9 5 • ^XI2\" #W#12$#( • 5#l),-#m3( 0#`E3#7 Hb 10 [...]... ấm trong nhà Thay thế diesel trong các động cơ 12 Methanol và DME • • Methanol và DME còn là nguồn nguyên liệu dùng để tổng hợp các hóa chất khác Ví dụ: + MTO: quá trình từ methanol đến olefin + MTG: quá trình từ methanol đến xăng, dầu diesel, và các hợp chất aromatic 13 Methanol và DME CO2 , H2 CO , H2 syngas methanol Dehydrate hóa dimethyl ether 14 3 Methanol từ khí tổng hợp • Khí tổng hợp – syngas:... hidrocarbon (methane hydrate, methane có nguồn gốc nông nghiệp ) 19 Nguồn năng lượng cho quá trình sản xuất • Sản xuất methanol cũng cần nguồn cung cấp năng lượng nhất định 20 4.1 Thu giữ và tinh chế CO2 • CO2 khi được đưa vào quy trình sản xuất methanol vần được thu giữ, tập trung với nồng độ lớn, đồng thời cần loại bỏ các tạp chất (H2S, SOx,…) 21 Trong công nghiệp • • Nguyên tắc chung: dùng các chất hấp phụ,... đề môi trường, biến đổi khí hậu 17 4 Từ CO2 đến methanol o 260 C Cu/ZnO/Al2O3 • Thực nghiệm cho thấy, khi có mặt xúc tác, methanol được hình thành chủ yếu từ CO 2 (nếu hỗn hợp syngas, được tinh chế chỉ chứa CO và H2, không có CO2 và H2O thì thu được rất ít methanol) • Khi có mặt xúc tác, CO/syngas sẽ tham gia chuyển dịch khí – nước tại bề mặt  CO2  methanol 18 Nếu đi từ CO2… • Thuận lợi về mặt nguyên...Một số tính chất của methanol • Độc  gây mù mắt hoặc tử vong • • Tuy nhiên, có thể pha trộn methanol vào các dung môi sử dụng làm nhiên liệu Methanol khi dùng cho động cơ + + + Dùng tốt trong các ICE – động cơ đốt trong + Chỉ số cetane thấp  không dùng cho các động cơ diesel RON: 107 Có thể pha trộn với gasoline để dùng trong các động cơ, đặc biệt là FFV, với tỉ lệ methanol khác nhau VD: M15,... Syngas được tổng hợp từ than hoặc từ khí thiên nhiên Từ than: Từ khí thiên nhiên: Lượng H2 được bổ sung bằng phản ứng chuyển dịch khí – nước 15 Methanol từ syngas • Sau khi tổng hợp được syngas, tỉ lệ CO:H2 được điều chỉnh đến gần giá trị 1:2  tổng hợp methanol 16 Methanol từ CO2, tại sao không? • • Than đá, khí thiên nhiên là hữu hạn Phương pháp sản suất từ khí tổng hợp phát thải CO2 • Các sản phẩm, như... thiện trong phương pháp điều chế methanol từ than và khí thiên nhiên • Mong muốn: Giảm tối thiểu lượng CO2 phát sinh • Quy trình của Carnol: + Carbon (rắn) sinh ra sau phản ứng có thể được lưu trữ cho các mục đích sử dụng khác 29 Methanol từ than và khí • Kết hợp phân hủy và reforming khô • Phương pháp reforming khô (syngas  alkane) o 800 – 1000 C Ni/MgO hay Ni/MgAl2O4 30 Methanol từ than và khí • Phương... Boudouard + + • Khí hóa than – coal gasification o Δ > 800 C Phòng thí nghiệm Sandia 35 CO2  CO • Phương pháp điện phân + + Điện cực kim loại Dung dịch điện phân: pha nước hoặc pha hữu cơ (trong công nghiệp thường dùng methanol) 36 ... lý hoặc hấp phụ hóa học + + + Hấp phụ vào chất lỏng Hấp phụ trên chất rắn Dùng các màng thẩm thấu Các amine: MEA và DEA + + Nhiệt giải hấp lớn Lượng chất H2N không nhiều hấp phụ HO NH OH OH 22 Trong công nghiệp • Polymer: polyethylenimine gắn trên silica dạng nano • 2 Vật liệu MOF-177: Sbm ~ 4500 m /g, a = 1,47gCO2/g 23 Trong khí quyển 24 Trong khí quyển • • Thu giữ CO2 bằng các chất hấp phụ có tính... bền vững trong tương lai 25 Tinh chế CO2 (clean coal tech.) • CO2 cần được tinh chế loại các tạp chất như H2S, SOx, NOx , các chất có thể làm ngộ độc xúc tác Khả thi: - Lượng CO2 + + + có nguồn gốc công nghiệp, Không khả thi: - Lượng CO2 từ các quá trình + phát thải do đốt khí thiên nhiên, xuất hiện cùng với quá trình khai thác địa nhiệt  nồng độ cao, có tính tập trung với hàm lượng lớn Đốt nhiên . NỀN CÔNG NGHIÊP METHANOL     Tái sử dụng CO 2 trong công nghiệp điều chế methanol và dimethyl ether Từ việc. carbon” và thân thiện với môi trường 1  !"#$%&& Nền công nghiệp methanol '()*+,-#./0 &*#123 45678-. #M## + !/2#0#]?GH+,-6#0#I2$S# 6 !0#X0/! &  7 &*#123 8 CO 2 , H 2 CO 2 , H 2 CO , H 2 CO , H 2 syngas methanol methanol dimethyl ether dimethyl ether Dehydrate hóa 5 • ^/_3H#W0]#,#(2`a  GZ)[K0(+ b • N,V#'c&daeXI2G( • f<g+3'c&d3),-#I#h)*#<678-i! & j6 )0k#7II 9 5 • ^XI2" #W#12$#( • 5#l),-#m3( 0#`E3#7 Hb 10 5FJn#(#W3 • fF#  `3Z3Kk#? • NI#$[F3#0#G31?GH3I2 • 5GZ#)F#; + BZJ#0#L!C