CO₂ 加氢制甲醇与甲烷化是两个方向相反的过程:前者需要抑制过度加氢,后者希望完全加氢。二者都对温度、压力与氢碳比敏感,实验设计思路也因此不同。
需要质量流量控制的气体供给、可加压的反应管、稳定的加热与温控、后端的气液分离与产物分析。高压条件下,密封与耐压等级是安全重点。
温度影响反应速率与平衡;压力影响体积缩小的加氢反应平衡;氢碳比影响转化率与副反应。三者需要联合优化,单独调一个变量往往得不到最优结果。
气相产物可用在线检测或气相色谱,甲醇等液相产物需冷凝收集后分析。需要注意产物在管路中的冷凝与残留。
问:为什么转化率随温度升高反而下降?可能是热力学平衡限制或副反应加剧。
问:催化剂需要预还原吗?多数金属催化剂需要,按催化剂说明执行。
问:如何判断失活?在恒定条件下观察转化率随时间的变化,并结合前后表征。