E-Methanol được sản xuất trong reactor như thế nào?
Ngày 20 tháng 1 năm 2026
E-methanol đang nổi lên như một loại nhiên liệu tổng hợp quan trọng trong quá trình khử carbon toàn cầu, đặc biệt đối với vận tải biển, các nhiên liệu hàng không tổng hợp và những ngành công nghiệp khó điện hóa. Được sản xuất từ hydrogen tái tạo và CO₂ thu giữ, e-methanol mang lại giải pháp nhiên liệu carbon thấp có thể tích hợp với hạ tầng hiện hữu.
1. Nguyên liệu đầu vào
Quá trình sản xuất e-methanol bắt đầu với hai nguồn nguyên liệu chính:
-
Hydrogen xanh (H₂), được tạo ra thông qua điện phân nước sử dụng điện từ năng lượng tái tạo.
-
Carbon dioxide (CO₂), thu hồi từ nguồn sinh học, khí thải công nghiệp hoặc công nghệ thu giữ CO₂ trực tiếp từ không khí.
Nguồn gốc CO₂ đóng vai trò then chốt, vì dấu chân carbon của e-methanol phụ thuộc vào tính bền vững của nguồn carbon này.
2. Reactor tổng hợp methanol
Hydrogen và CO₂ được đưa vào reactor xúc tác dạng tầng cố định, nơi diễn ra phản ứng hydro hóa:
CO₂ + 3H₂ → CH₃OH + H₂O
Xúc tác phổ biến nhất là Cu/ZnO/Al₂O₃, đã được chứng minh hiệu quả trong công nghiệp sản xuất methanol.
3. Điều kiện vận hành
Để đạt hiệu suất tối ưu, reactor vận hành trong các điều kiện được kiểm soát chặt chẽ:
-
Áp suất: khoảng 50–80 bar
-
Nhiệt độ: 220–270°C
-
Tỷ lệ H₂/CO₂: xấp xỉ 3:1
Mức chuyển hóa CO₂ trong một lần đi qua reactor thường đạt 20–30%, nhưng nhờ tuần hoàn khí chưa phản ứng, hiệu suất tổng thể có thể vượt 95%. Sau tinh chế, độ tinh khiết của methanol thường đạt trên 99,8% khối lượng.
4. Tách và tuần hoàn
Dòng sản phẩm sau reactor được làm nguội để ngưng tụ methanol và nước. Phần khí chưa phản ứng được tách ra và tuần hoàn trở lại reactor, giúp nâng cao hiệu quả toàn hệ thống. Methanol sau đó được tinh chế bằng chưng cất để đáp ứng các tiêu chuẩn nhiên liệu hoặc hóa chất.
Do phản ứng tổng hợp methanol là phản ứng tỏa nhiệt, việc kiểm soát nhiệt độ chính xác là yếu tố then chốt nhằm bảo vệ xúc tác và duy trì hiệu suất vận hành ổn định.
Trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng, e-methanol ngày càng được xem là cầu nối thực tế giữa điện tái tạo, carbon thu giữ và thị trường nhiên liệu hiện nay.
