Đang tải... (xem toàn văn)
MÔ PHỎNG THIẾT BỊ PHẢN ỨNG ĐẢO DÒNG SỬ DỤNG XÚC TÁC NiAl2O3 ĐỂ SẢN XUẤT KHÍ TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP OXY HOÁ RIÊNG PHẦN KHÍ METHANE Phần 1. MỞ ĐẦU 1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn Việc khai thác khí tự nhiên hiện nay đang được chú trọng bởi nhiều lý do. Trong tự nhiên, khí tự nhiên khá dồi dào, chứa chủ yếu là khí methane (90%) đã trở thành nguồn tài nguyên đầy tiềm năng như một loại nguyên liệu thô cho rất nhiều quá trình sản xuất hóa chất, bởi nó có sẵn và rất khả thi về mặt kinh tế. Những nghiên cứu dựa trên methane như steam reforming, cacbon dioxide reforming và oxy hóa methane (trực tiếp hay gián tiếp) tạo ra sự chú ý đặc biệt. Đây là một nguồn tài nguyên mới đầy tiềm năng để cung cấp năng lượng, nhiên liệu và nguyên liệu đầu vào cho thế giới trong một tương lai gần. Bên cạnh đó, khí methane là một trong khí gây ra hiệu ứng nhà kính, tác hại chỉ đứng sau CO2. Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của khí thiên nhiên là để sản xuất khí tổng hợp (syngas). Khí tổng hợp là hỗn hợp của cacbon monoxide và khí hydro với những tỉ lệ mol khác nhau. Khí tổng hợp có thể được sử dụng như một nguồn sản xuất khí hydro (bằng cách loại bỏ cacbon monoxide trong syngas). Ngoài ra, khí tổng hợp còn dùng làm nguyên liệu cho quá trình tổng hợp ammoniaurea, quá trình tổng hợp methanol, quá trình tổng hợp FischerTropsch. Trong khi giá nhiên liệu từ nguồn dầu mỏ truyền thống hiện tăng cao thì quá trình tổng hợp FischerTropsch được đánh giá là một quá trình rất tiềm năng, đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của thế giới về việc sử dụng nhiên liệu hydrocacbon lỏng bằng cách tổng hợp từ các hydrocacbon dạng khí giống như khí thiên nhiên. Ở góc độ kinh tế và kỹ thuật, rõ ràng khí thiên nhiên nên được chuyển hóa thành chất lỏng. Một số quy trình sản xuất khí tổng hợp từ khí thiên nhiên gồm steam reforming, CO2 reforming, và oxy hóa riêng phần. Trong đó, quá trình steam reforming và quá trình oxy hóa riêng phần có sử dụng xúc tác đã được đưa vào thương mại hóa với nhiều mức độ khác nhau, trong khi CO2 reforming vẫn đang trong quá trình nghiên cứu phát triển. Tất cả các quá trình sản xuất syngas từ methane hay khí thiên nhiên thường xảy ra ở nhiệt độ khá cao, khoảng hơn 800ºC. Do đó, một lượng năng lượng lớn được sử dụng để duy trì nhiệt độ cao cho phản ứng đã trở thành một vấn đề khi ứng dụng các quá trình này vào công nghiệp. Điều quan trọng trong khi thực hiện phản ứng FisherTropsch là điều chỉnh tỉ lệ H2CO. Khi sản xuất khí tổng hợp thực tế, những quá trình reforming như reforming khí methane dùng hơi nước – Steamreforming of methane (SRM) hoặc reforming khí methane dùng khí CO2 – Carbon dioxide reforming of methane (CRM) đều gặp những trở ngại lớn vì cả hai phản ứng reforming trên đều cần phải qua quá trình điều chỉnh tỉ lệ H2CO. Trong khi đó, phương pháp oxy hoá riêng phần methane – partial oxidation of methane (POM) là một quá trình tỏa nhiệt nhẹ, lại có ưu thế hơn nhờ tạo ra H2 và CO có tỷ lệ phù hợp cho phản ứng FisherTropsch. Do đó, quá trình oxy hóa riêng phần methane thành syngas có thể giảm đáng kể phí cho quá trình thiết kế, chế tạo và vận hành của thiết bị khi so sánh với syngas sản xuất từ các quá trình khác. Tuy nhiên, khó khăn ở đây là việc điều khiển quá trình oxy hoá riêng phần methane để khắc phục hiện tượng quá nhiệt cục bộ và nguy cơ cháy nổ. Trong phản ứng oxy hoá riêng phần methane, dòng nhập liệu gồm khí tự nhiên và không khí cần phải gia nhiệt sơ bộ đến nhiệt độ vận hành của thiết bị để đạt được hiệu suất thu khí tổng hợp cao hơn do đó bộ phận trao đổi nhiệt sử dụng nhiệt thu hồi được đánh giá là cần thiết cho quá trình oxy hoá riêng phần. Việc bổ sung một thiết bị truyền nhiệt có chi phí khá cao, do đó bộ trao đổi nhiệt thu hồi sẽ thích hợp hơn để thực hiện ngay bên trong bình phản ứng, và điều này hoàn toàn có thể đạt được khi sử dụng thiết bị phản ứng đảo dòng – reverse flow reactor (RFR). Từ quan điểm này, quá trình oxy hóa riêng phần khí thiên nhiên thực sự có tính khả thi trong việc áp dụng cho các thiết bị tự điều nhiệt (Autothermal reactor), đặc biệt trong thiết bị phản ứng đảo dòng tự điều nhiệt. Tuy nhiên việc ứng dụng của thiết bị phản ứng đảo dòng tự điều nhiệt vào công nghiệp vẫn còn rất hạn chế. Hiện nay, chỉ có một vài phân xưởng oxy hóa riêng phần methane bằng xúc tác dùng không khí và khí thiên nhiên được sử dụng.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Khoa Kỹ thuật hoá học Bộ mơn Kỹ thuật hố dầu ***** Đề cương luận văn Thạc sĩ Đề tài MÔ PHỎNG THIẾT BỊ PHẢN ỨNG ĐẢO DÒNG SỬ DỤNG XÚC TÁC Ni/Al2O3 ĐỂ SẢN XUẤT KHÍ TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP OXY HỐ RIÊNG PHẦN KHÍ METHANE (MODELLING REVERSE FLOW REACTOR USING Ni/αAl2O3 AS CATALYST FOR PRODUCTION OF SYNGAS BY PARTIAL OXIDATION OF METHANE) Giảng viên hướng dẫn: TS THÁI NGUYỄN HUY CHÍ ThS TRẦN HẢI ƯNG Học viên: Phan Thị Dạ Thảo Chuyên ngành: Kỹ thuật hoá dầu Khoá: 2010 Thời gian thực hiện: 2/2011 – 6/2011 TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2011 Phần MỞ ĐẦU 1.1- Cơ sở khoa học thực tiễn Việc khai thác khí tự nhiên trọng nhiều lý Trong tự nhiên, khí tự nhiên dồi dào, chứa chủ yếu khí methane (90%) trở thành nguồn tài nguyên đầy tiềm loại ngun liệu thơ cho nhiều q trình sản xuất hóa chất, có sẵn khả thi mặt kinh tế Những nghiên cứu dựa methane steam reforming, cacbon dioxide reforming oxy hóa methane (trực tiếp hay gián tiếp) tạo ý đặc biệt Đây nguồn tài nguyên đầy tiềm để cung cấp lượng, nhiên liệu nguyên liệu đầu vào cho giới tương lai gần Bên cạnh đó, khí methane khí gây hiệu ứng nhà kính, tác hại đứng sau CO2 Một ứng dụng quan trọng khí thiên nhiên để sản xuất khí tổng hợp (syngas) Khí tổng hợp hỗn hợp cacbon monoxide khí hydro với tỉ lệ mol khác Khí tổng hợp sử dụng nguồn sản xuất khí hydro (bằng cách loại bỏ cacbon monoxide syngas) Ngồi ra, khí tổng hợp cịn dùng làm ngun liệu cho q trình tổng hợp ammonia/urea, trình tổng hợp methanol, trình tổng hợp Fischer-Tropsch Trong giá nhiên liệu từ nguồn dầu mỏ truyền thống tăng cao trình tổng hợp Fischer-Tropsch đánh giá trình tiềm năng, đáp ứng nhu cầu ngày tăng giới việc sử dụng nhiên liệu hydrocacbon lỏng cách tổng hợp từ hydrocacbon dạng khí giống khí thiên nhiên Ở góc độ kinh tế kỹ thuật, rõ ràng khí thiên nhiên nên chuyển hóa thành chất lỏng Một số quy trình sản xuất khí tổng hợp từ khí thiên nhiên gồm steam reforming, CO2 reforming, oxy hóa riêng phần Trong đó, q trình steam reforming q trình oxy hóa riêng phần có sử dụng xúc tác đưa vào thương mại hóa với nhiều mức độ khác nhau, CO reforming trình nghiên cứu phát triển Tất trình sản xuất syngas từ methane hay khí thiên nhiên thường xảy nhiệt độ cao, khoảng 800ºC Do đó, lượng lượng lớn sử dụng để trì nhiệt độ cao cho phản ứng trở thành vấn đề ứng dụng trình vào công nghiệp Điều quan trọng thực phản ứng Fisher-Tropsch điều chỉnh tỉ lệ H2/CO Khi sản xuất khí tổng hợp thực tế, trình reforming reforming khí methane dùng nước – Steam-reforming of methane (SRM) reforming khí methane dùng khí CO2 – Carbon dioxide reforming of methane (CRM) gặp trở ngại lớn hai phản ứng reforming cần phải qua trình điều chỉnh tỉ lệ H2/CO Trong đó, phương pháp oxy hố riêng phần methane – partial oxidation Đề cương luận văn Thạc sĩ trang of methane (POM) trình tỏa nhiệt nhẹ, lại có ưu nhờ tạo H CO có tỷ lệ phù hợp cho phản ứng Fisher-Tropsch Do đó, q trình oxy hóa riêng phần methane thành syngas giảm đáng kể phí cho q trình thiết kế, chế tạo vận hành thiết bị so sánh với syngas sản xuất từ q trình khác Tuy nhiên, khó khăn việc điều khiển q trình oxy hố riêng phần methane để khắc phục tượng nhiệt cục nguy cháy nổ Trong phản ứng oxy hố riêng phần methane, dịng nhập liệu gồm khí tự nhiên khơng khí cần phải gia nhiệt sơ đến nhiệt độ vận hành thiết bị để đạt hiệu suất thu khí tổng hợp cao phận trao đổi nhiệt sử dụng nhiệt thu hồi đánh giá cần thiết cho trình oxy hố riêng phần Việc bổ sung thiết bị truyền nhiệt có chi phí cao, trao đổi nhiệt thu hồi thích hợp để thực bên bình phản ứng, điều hồn tồn đạt sử dụng thiết bị phản ứng đảo dòng – reverse flow reactor (RFR) Từ quan điểm này, q trình oxy hóa riêng phần khí thiên nhiên thực có tính khả thi việc áp dụng cho thiết bị tự điều nhiệt (Autothermal reactor), đặc biệt thiết bị phản ứng đảo dòng tự điều nhiệt Tuy nhiên việc ứng dụng thiết bị phản ứng đảo dòng tự điều nhiệt vào cơng nghiệp cịn hạn chế Hiện nay, có vài phân xưởng oxy hóa riêng phần methane xúc tác dùng khơng khí khí thiên nhiên sử dụng Việc mở rộng phát triển thiết bị phản ứng đảo dịng oxy hóa riêng phần khí thiên nhiên thành syngas có trở ngại định: (1) Phải phát triển xúc tác mang tính kinh tế với chi phí thấp, hoạt tính độ chọn lọc cao, chống hình thành coke tốt, nhiệt độ làm việc thấp; (2) Phải tạo xúc tác monolith phương pháp phủ hiệu quả, với độ chống ăn mòn cao, tuổi thọ cao độ ổn định tốt; (3) Cần phát triển thiết bị phản ứng thích hợp có cấu trúc đơn giản, tổn thất áp suất nhỏ, chống gia nhiệt cục bộ, hoạt động lâu dài ổn định, thích hợp với chi phí làm việc thấp; (4) Địi hỏi phải tách oxy tinh khiết từ khơng khí trường hợp oxy hóa dùng oxy tinh khiết trình phân tách nitơ khỏi sản phẩm trường hợp sử dụng khơng khí tác nhân oxy hóa Sự phát triển thiết bị phản ứng đảo dòng để sản xuất syngas cách oxy hóa riêng phần methane cịn bước đầu, có nhiều cản trở mặt kỹ thuật việc chuẩn bị xúc tác, thiết kế thiết bị, mô thiết bị tiến hành sản xuất Hơn nữa, việc sử dụng xúc tác thiết bị phản ứng đảo dòng nghiên cứu để khắc phục trở ngại đề cập Cấu trúc thích hợp thiết bị phản ứng đảo dịng sử dụng xúc tác Ni/α-Al 2O3 điều kiện vận hành thích hợp nghiên cứu hồn thiện để làm rõ tiềm thiết bị Do nghiên cứu vấn đề đóng vai trò quan trọng Đề cương luận văn Thạc sĩ trang 1.2- Ý nghĩa nghiên cứu Quá trình oxy hóa riêng phần khí methane để sản xuất khí tổng hợp đặc biệt áp dụng thiết bị phản ứng đảo dòng sử dụng xúc tác nghiên cứu thách thức đầy hứa hẹn, thích hợp cho việc áp dụng cho khí thiên nhiên có hàm lượng methane cao Việt Nam Chúng ta nên khảo sát nghiên cứu trình sản xuất syngas theo hướng oxy hóa riêng phần khí thiên nhiên sản phẩm q trình có giá trị cao áp dụng vào nhiều mảng sản xuất sau tổng hợp ammonia/urea, pin nhiên liệu, sản xuất methanol, hydrocacbon dạng lỏng trình tổng hợp FischerTropsch Có nhiều lợi ích kinh tế mặt kĩ thuật thiết bị phản ứng đảo dịng tự điều nhiệt áp dụng thành cơng Q trình sản xuất khí tổng hợp nhận nhiều thuân lợi loại thiết bị phát triển Đầu tiên, thiết bị tiết kiệm nhiều lượng vận hành thiết bị dùng khơng cần cung cấp nhiệt để trì nhiệt độ cao thiết bị phản ứng Do đó, việc đầu tư cho toàn hệ thống giảm xuống đáng kể Nhìn từ quan điểm chi phí vận hành, thiết bị giảm bớt, tiết kiệm nhiều chi phí Bằng việc sử dụng xúc tác thích hợp, hiệu sản xuất tăng lên cách tăng lưu lượng dịng tăng loại thiết bị có độ giảm áp thấp thời gian tiếp xúc ngắn Vì thế, nghiên cứu đóng góp cho kiến thức sản xuất khí tổng hợp cách nghiên cứu, làm rõ điều kiện thích hợp cho q trình đặc biệt: ứng dụng xúc tác Ni/αAl2O3 với điều kiện nhiệt độ thuận lợi, việc sử dụng, việc sử dụng thiết bị phản ứng đảo dòng tự điều nhiệt, đặc biệt q trình oxy hóa riêng phần Kết nghiên cứu mong đợi áp dụng phát triển cơng nghiệp để sản xuất khí tổng hợp từ nguồn nguyên liệu dồi khí thiên nhiên Các sản phẩm lỏng có giá trị chuyển hố từ khí thiên nhiên với giá rẻ sử dụng thiết bị phản ứng đảo dòng so với công nghệ sử dụng trình steam reforming Kết trình nghiên cứu hy vọng thúc đẩy kĩ thuật hiệu kinh tế lĩnh vực sản xuất khí tổng hợp 1.3- Nội dung nghiên cứu Khảo sát điều kiện vận hành và nguyên tắc hoạt động của thiết bị đảo dòng để sản xuất syngas bằng việc oxi hóa riêng phần khí methane sở liệu động học Đề cương luận văn Thạc sĩ trang xúc tác Ni/αAl2O3 nhờ mô phỏng và khảo sát các thông số ảnh hưởng lên thiết bị đảo dòng tự điều nhiệt bằng phần mềm MATLAB Phần 2: PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1- Phạm vi nghiên cứu Ḷn văn khảo sát q trình oxy hóa riêng phần khí methane thành syngas q trình sử dụng thiết bị phản ứng đảo dòng tự điều nhiệt Nghiên cứu hoàn thành nằm phạm vi sau: - Xúc tác khảo sát áp dụng cho thiết bị phản ứng đảo dòng tự điều nhiệt cho phản ứng oxy hoá riêng phần methane Ni/αAl 2O3 Phương trình động học phản ứng xúc tác sử dụng từ kết nghiên cứu có từ trước cho hệ xúc tác kết nghiên cứu động học thực xúc tác Ni/αAl 2O3 tự điều chế - Mô hình thiết bị phản ứng đảo dịng phát triển theo dõi trình đồng thể hay dị thể Động học q trình oxy hóa riêng phần xem xét báo cáo áp dụng xúc tác tương tự xúc tác Ni/αAl 2O3 chưa có cơng bố động lực học loại xúc tác cụ thể Việc mô nghiên cứu để tìm thơng số thích hợp thiết bị, điều kiện vận hành cho thiết kế, chế tạo, vận hành thiết bị thực tế 2.2- Phương pháp nghiên cứu MATLAB mơi trường tính tốn số lập trình, thiết kế cơng ty MathWorks MATLAB cho phép tính tốn số với ma trận, vẽ đồ thị hàm số hay biểu đồ thông tin, thực thuật toán, tạo giao diện người dùng liên kết với chương trình máy tính viết nhiều ngơn ngữ lập trình khác Với thư viện Toolbox, MATLAB cho phép mơ tính tốn, thực nghiệm nhiều mơ hình thực tế kỹ thuật Với tính bật đó, MATLAB đánh giá cơng cụ hữu ích cho việc mơ nói chung thiết bị đảo dịng tự nhiều nhiệt nói riêng, dựa sở lý thuyết cân vật chất, lý thuyết động học nhiệt động học trình oxy hố riêng phần methane Để giải hệ phương trình vi phân riêng phần mô cho thiết bị đảo dịng, sử dụng hàm số chương trình có sẵn phần mềm MATLAB Đề cương luận văn Thạc sĩ trang pde (partial differential equation) pede (parabollic elliptic partial differential equation) Phần DỰ KIẾN KẾT QUẢ VÀ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU Các nội dung dự kiến thực hiện: Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1- Cơ sở nghiên cứu 1.2- Bàn luận vấn đề 1.3- Mục tiêu Ý nghĩa 1.4- Phạm vi nghiên cứu Chương 2: TỔNG QUAN 2.1- Khí tổng hợp - Syngas 2.1.1- Khái niệm 2.1.2- Ứng dụng 2.1.3- Các phương pháp sản xuất syngas 2.2- Phương pháp oxy hoá riêng phần Syngas 2.2.1- Cơ chế 2.2.2- Xúc tác cho q trình oxy hố riêng phần 2.2.2.1- Các loại xúc tác 2.2.2.2- Cấu trúc – thành phần 2.2.2.3- Phương pháp sản xuất 2.2.2.4- Lựa chọn xúc tác cho trình oxy hố riêng phần 2.3- Thiết bị phản ứng 2.3.1- Các loại thiết bị phản ứng 2.3.2- Thiết bị tự điều nhiệt 2.3.3- Thiết bị phản ứng đảo dòng Chương 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHO Q TRÌNH MƠ PHỎNG Đề cương luận văn Thạc sĩ trang 3.1- Q trình oxy hố riêng phần có xúc tác 3.1.1- Cơ chế 3.1.2- Cân vật chất 3.1.3- Nhiệt động học 3.1.4- Động học 3.2- Thiết bị đảo dòng 3.2.1- Cơ chế vận hành thiết bị đảo dòng 3.2.2- Các thông số liên quan đến hoạt động thiết bị đảo dòng 3.2.2.1- Điều kiện nhập liệu (tỷ lệ H2/CO, vận tốc dịng khí, nhiệt độ ban đầu…) 3.2.2.2- Thơng số thiết kế (chiều dài xúc tác, đường kính thiết bị…) 3.2.2.3- Thông số vận hành thiết bị (thời gian đảo dịng, 3.3- Một số mơ hình thiết bị đảo dịng giải pháp 3.3.1- Mơ hình đồng thể 3.3.2- Mơ hình dị thể 3.3.3- Các giải pháp 3.3.3.1- Phương pháp vi phân hữu hạn 3.3.3.2- Giải phương trình vi phân riêng phần phần mềm MATLAB Chương 4: PHƯƠNG PHÁP LUẬN 4.1- Các bước thực trình mơ 4.2- Mơ tả q trình bên thiết bị phản ứng 4.3- Mô Matlab 4.3.1- Giới thiệu Matlab 4.3.2- Áp dụng Matlab để giải phương trình mơ Chương 5: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 5.1- Kết mô Matlab 5.2- Ảnh hưởng số yếu tố đến thiết bị đảo dòng Đề cương luận văn Thạc sĩ trang 5.2.1- Tỷ lệ H2/CO dòng nhập liệu 5.2.2- Lưu lượng dòng nhập liệu 5.2.3- Tỷ lệ của Oxy/Methane 5.2.4- Áp suất riêng phần Methane dòng nhập liệu 5.2.5- Nhiệt độ tối đa ban đầu 5.2.6- Chiều dài xúc tác 5.2.7- Thơng số thiết kế (chiều dài, đường kính thiết bị) 5.2.8- Thời gian đảo dòng 5.3- Tương tác yếu tố 5.4- Kết luận ảnh hưởng thiết kế thông số đến cách vận hành thiết bị Chương 6: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Đề cương luận văn Thạc sĩ trang Tài liệu tham khảo Adris, A.M, Purden, B.B., Lim, C.J., Gracce, J.R On the report attempts to radically improve the Performance of steam reforming reactor The Canadian journal of chemical engineering Vol 74, p.177-186 Agar, D W., & Ruppel, W (1988) Multifunktionelle Reaktoren fur dioe heterogene Katalyse Chemie-Ingenieuer-Technik, 60(10), pp.731-741 Albertazzi, S., P Arpentinier, F Basile, P Del Gallo, G Fornasari, D Gary, A Vaccari, (2003) Deactivation of a Pt/γ-Al2O3 catalyst in the partial oxidation of methane to synthesis gas Applied Catalysis A: General 247 1-7 Armor, A.N (1999) The multiple roles for catalyst in the production of H Applied catalysis A: General, vol.176, p.159-176 Babcock, R.E., Green, D.W., Perry R.H.Longitudinal Dispersion Mechanisms in Packed Beds AIChE Journal, 1996, Vol 12 Blanks, R F., Wittrig, T S., & Peterson, D A (1990) Bidirectional adiabatic synthesis gas generator Chemical Engineering Science, 45, pp.2407-2413 Boreit, A.E., Chemical System 1964, St Louis: N.Y : McGraw Hill 772 Boreskov, G K and Matros Y S., 1983, Flow reversal of reaction mixture in a fixed catalyst bed - a way to increase the efficiency of chemical processes Appi Catal 5, 337-343 Boreskov, G K., Matros, Yu Sh Lugovskoy, V I., Bunimovich, G A., and Puzhilovam, V.I Teor Osn Khim Technol Theoretical Fundamentals of Chemical Engineering, 18, 328 (1984) 10 Bakemeier, H., Huberich, T., Krabetz, R., Liebe, W., Schunck, M.,& Mayer, D (1985) Ammonia In: Ulmann's encyclopedy of industrial chemistry vol A2 (pp 143}242) Weinheim: VCH Verlag 11 De Smet, C R H., de Croon, M H J M., Berger, R J., Marin, G B., Schouten, J C (2001) Design of adiabatic fixed-bed reactors for the partial oxidation of methane to synthesis gas Application to production of methanol and hydrogen-for-fuel-cells Chemical Engineering Science Vol.56, p.4849–4861 12 Dommeti, S.M.S., Balakotaiah, V., 1999 Analytical Criteria for Validity of Đề cương luận văn Thạc sĩ trang pseudohomogeneous Models of Packed Bed Catalytic Reactors Industrial & Engineering Chemistry Research Vol 38, p.767-777 13 Drayton, M.K., Saveliev, A.V., Kenedy, L.A., Friman, A.A (1998) Syngas production using superadiabatic combustion of “ ultra-rich’ methane air mixtrures in twenty-seventh symposium (international) on combustion/ The combustion institute Conference p.1361-1367 University of Colorado at Boulder USA 14 Edwards, J.H., Maitra, A M (1995) The chemistry of methane reforming with carbon dioxide and its current and potential application Fuel processing technology Vol 42, p 269-289 15 Froment, G.F., K.B Bischoff, Chemical Reactor Analysis and Design Wiley, New York, 1979, 110 pp 16 Gustafson, Karl E 1980 Partial differential Equations and Hilbert Space methods John Wiley and Sons, New york 17 Hickman, D A and Schmidt, L D (1992) Synthesis gas formation by direct oxidation of methane over Pt monoliths Journal of catalysis Vol 138, p 267–282 18 Hochgesand, G., Hiller, H., Reimert, R., Renner, H.-J., Marschner, F.,& Brejc, M (1989) Gas production Ulmann's encyclopedia of industrial chemistry vol A12 (pp 169-306) Weinheim: VCH Verlag 19 Hoffmann, U., & Sundmacher, K (1997) Multifunktionale Reaktoren ChemieIngenieuer-Technik Vol.69, p.613-622 20 Kolios, G., & Eigenberger, G (1997) Autothermal processes for styrene synthesis in fixed-bed reactors with periodic flow-reversal In The first European congress on chemical engineering, vol (pp 41-44) 21 Kolios, G., Frauhammer, J., & Eigenberger, G (2000) Autothermal fixed-bed reactor concepts Chemical Engineering Science, 55(24), pp 5945–5967 22 Kulkarni, M S., & DudukovicH , M P (1998) Periodic operation of asymmetric bidirectional fixed-bed reactors with temperature limitations Industrial and Engineering Chemistry Research, 37, pp.770-781 23 Kulkarni, M S., & Dudukovic, M P (1996a) A bidirectional fixed-bed reactor for coupling of exothermic and endothermic reactions A.I.Ch.E Journal, 42(10), 2897–2910 Đề cương luận văn Thạc sĩ trang 10 24 Lapszewicz, J.A., Xuan, Z J Investigation of the Mechanism of Partial Oxidation of Methane to Synthesis Gas in Symposium on Natural Gas Upgrading II Presented before the Division of Petroleum Chemistry, Inc American Chemical Society 1992 Conference Vol p San Francisco Meeting 25 Matros, Yu Sh (1989) Catalytic processes under unsteady-state conditions, Studies in surface science and catalysis, vol 43, Reversal of the reaction mixture yow in the fixed catalyst bed Amsterdam: Elsevier 26 Mr Dang Van Son, Thesis for Master of Science in Chemical engineering, DLSUManila, September 25, 2004 27 Froment, G.F., K.B Bischoff, Chemical Reactor Analysis and Design Wiley, New York, 1979, 110 pp 28 Xu, J., & Froment, G F (1989a) Methane steam reforming, methanation and water-gas shift: I Intrinsic kinetics A.I.Ch.E Journal, 35, pp.88-96 29 Xu, J., & Froment, G F (1989b) Methane steam reforming: II Diffusional limitations and reactor simulation A.I.Ch.E Journal, 35,pp.97-103 30 Xu X., H Vonk, A Cybulski, and J.A Moulijn (1995), Preparation of catalysts VI Elsevier, Amsterdam p 1069 31 Xu X., H Vonk, A.C.J.M van de Riet (1996) Catal Today 30:91 32 Hickman, D A and Schmidt, L D., AIChE J 39:1164–1177 (1993) 33 Hickman D.A and Schmidt L.D (1992) Synthesis gas formation by direct oxydation of methane over Pt monolith J catal 138 267-282 34 Hickman D.A and Schmidt L.D 1993 production of Synthesis gas by direct catalytic oxydation of methane over Science 259.343-346 35 De Smet, C R H., de Croon, M H J M., Berger, R J., Marin, G B., Schouten, J C (2001) Design of adiabatic fixed-bed reactors for the partial oxidation of methane to synthesis gas Application to production of methanol and Hydro-for-fuel-cells Chemical Engineering Science Vol.56, p.4849–4861 36 Froment, G.F., K.B Bischoff, Chemical Reactor Analysis and Design Wiley, New York, 1979, 110 pp 37 Hickman, D A and Schmidt, L D (1992) Synthesis gas formation by direct oxidation of methane over Pt monoliths Journal of catalysis Vol 138, p 267–282 Đề cương luận văn Thạc sĩ trang 11 38 Xu, J., & Froment, G F (1989a) Methane steam reforming, methanation and water-gas shift: I Intrinsic kinetics A.I.Ch.E Journal, 35, pp.88-96 39 Xu, J., & Froment, G F (1989b) Methane steam reforming: II Diffusional limitations and reactor simulation A.I.Ch.E Journal, 35,pp.97-103 40 Zhu J.N (2001) A feasibility study of CH reforming by partial oxidation PhD Thesis, Curtin University of Technology 41 Zhu, J., M.S.M Mujeebur Rahuman, J.G van Ommen, L Lefferts (2003) Dual catalyst bed concept for catalytic partial oxidation of methane to synthesis gas Applied Catalysis A: General 42 Recupero, H., Pino, L., Leonardo, R.D., Lagana, M Maggio, G.(1998) Hydrogen generator, via catalytic partial oxidation of methane for fuel cell Journal of power sources Vol 71, p.208-214 43 Renate S., Steffen T., Chrys C., Olaf D (2003) Experimental and numerical study on the transient behavior of partial oxidation of methane in a catalytic monolith Chemical Engineering Science 58 (2003) 633 – 642 44 Reyes Sebastian C., John H Sinfelt, and Jennifer S Feeley (2003) Evolution of Processes for Synthesis Gas Production: Recent Developments in an Old Technology Ind Eng Chem Res 2003, 42, 1588-1597 45 Steghius, A G., van Ommen, J G., Seshan, K., Lercher, J.A New Highly Active Catalysts in Direct Partial Oxidation Methane to Synthesis Gas In Proceedings 4th International Natural Gas Conversion Symposium 1997 Conference Vol 107, p 403-408, Kruger Park, South Africa: Elsevier 46 Schmitdt, L.D (2001) Modeling millisecond reactor in Natural gas conversion Conference Vol 136, p Alaska, USA: Elsevier Đề cương luận văn Thạc sĩ trang 12 ... trình oxy hóa riêng phần khí methane để sản xuất khí tổng hợp đặc biệt áp dụng thiết bị phản ứng đảo dòng sử dụng xúc tác nghiên cứu thách thức đầy hứa hẹn, thích hợp cho việc áp dụng cho khí. .. hóa riêng phần methane cịn bước đầu, có nhiều cản trở mặt kỹ thuật việc chuẩn bị xúc tác, thiết kế thiết bị, mô thiết bị tiến hành sản xuất Hơn nữa, việc sử dụng xúc tác thiết bị phản ứng đảo dòng. .. khơng khí trường hợp oxy hóa dùng oxy tinh khiết trình phân tách nitơ khỏi sản phẩm trường hợp sử dụng không khí tác nhân oxy hóa Sự phát triển thiết bị phản ứng đảo dòng để sản xuất syngas cách oxy