मेथनॉल सेगमेंट – प्रतिदिन एक प्रश्न: मेथनॉल निर्माण हेतु आवश्यक प्रक्रिया-संबंधी शर्तें क्या हैं? 2016.03.28
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मेथनॉल सेगमेंट – प्रतिदिन एक प्रश्न: मेथनॉल संश्लेषण अभिक्रिया हेतु आवश्यक प्रक्रियात्मक परिस्थितियाँ क्या हैं? उत्तर: मेथनॉल के संश्लेषण हेतु होने वाली अभिक्रिया, एक ऐसी अभिक्रिया है जिसमें आयतन में कमी आती है, ऊष्मा उत्पन्न होती है, एवं इस अभिक्रिया में उत्प्रेरक की भूमिका अतः, 1) दबाव बढ़ाने से मेथनॉल का उत्पादन बढ़ता है; लेकिन कंप्रेसर की ऊर्जा खपत कम करने, निवेश एवं उत्पादन लागतों को कम करने, तथा कच्ची सामग्री को प्रसंस्कृत करने हेतु आवश्यक दबाव को ध्यान में रखते हुए, इस उपकरण में कम दबाव वाली विधि का ही उपयोग किया गया है। 2) तापमान बढ़ने पर अभिक्रिया की गति तेज हो जाती है। लेकिन ऊष्मा-उत्सर्जक अभिक्रियाओं में, संतुलन विपरीत दिशा में चला जाता है; इससे मेथनॉल का निर्माण होने में बाधा आती है। इसलिए, अभिक्रिया से उत्पन्न होने वाली ऊष्मा को दूर करना आवश्यक है। आम तौर पर, ऊष्मा हटाने हेतु कोल्ड-शॉक विधि या ट्यूब-आधारित विधियों का उपयोग किया जाता है इस उपकरण में समतापीय ट्यूब-रिएक्टर का उपयोग किया गया है; अतिरिक्त रूप से उत्पन्न होने वाली मध्यम दबाव वाली भाप, अभिक्रिया के दौरान तांबे-आधारित उत्प्रेरकों के लिए सबसे उपयुक्त तापमान 225–270°C के बीच होता है। 3) CO, CO2 एवं H2 की सांद्रता में वृद्धि से मेथनॉल का निर्माण संभव होता है; लेकिन ऐसा करते समय अभिक्रिया के अनुपात का ध्यान रखना आवश्यक है। इसलिए, मेथनॉल अभिक्रिया में हाइड्रोजन/कार्बन अनुपात को आमतौर पर 2.0–2.25 के बीच ही रखा जाता है। हाइड्रोजन/कार्बन अनुपात की गणना निम्नलिखित सूत्र से की जाती है: H2-CO2/CO2+CO, या H2/(CO+1.5 CO2)। इस अभिक्रिया में, हाइड्रोजन की अतिरिक्त मात्रा से अभिक्रिया धनात्मक दिशा में होने में सहायता मिलती है; इससे CO2 एवं CO का रूपांतरण दर बढ़ जाता है। साथ ही, हाइड्रोजन की उत्कृष्ट ऊष्मा-चालकता के कारण उत्प्रेरक का तापमान बढ़ने से बचा जा सकता है। हाइड्रोजन की अतिरिक्त मात्रा से CO का दबाव भी कम हो जाता है, जिससे उपकरणों पर CO के कारण होने वाला क्षय कम हो जाता है। CO2 की मात्रा में वृद्धि होने से, चूँकि CO2 की अभिक्रिया से कम ऊष्मा उत्पन्न होती है, इसलिए यह संश्लेषण टॉवर के तापमान को स्थिर रखने में मदद करता है; साथ ही यह तांबा-आधारित उत्प्रेरकों की कार्यक्षमता को भी बनाए रखने में सहायक होता है। लेकिन CO2 की अभिक्रिया से पानी उत्पन्न होता है, जिससे आसवन प्रक्रिया पर अतिरिक्त बोझ पड़ता है। आम तौर पर इसे 2–6% के बीच ही रखा जाता है; 8% से अधिक नहीं। लेकिन CO2 की मात्रा बहुत कम होने से, उत्प्रेरक की कार्यक्षमता एवं रूपांतरण दर भी कम हो जाती है। 4) निष्क्रिय गैसों की उपस्थिति से CO, CO2 एवं H2 का आंशिक दबाव कम हो जाता है; इस कारण मेथनॉल निर्माण की दक्षता कम हो जाती है। इसके अलावा, प्रति इकाई आयतन में उत्पादन क्षमता भी कम हो जाती है। चक्रीय गैसों की मात्रा बढ़ जाती है, जिससे ऊर्जा खपत भी बढ़ जाती है। इसलिए, समय-समय पर निष्क्रिय गैसों को सिस्टम से निकालना आवश्यक है। 5) वायु-गति: निश्चित परिस्थितियों में, जब वायु-गति बढ़ जाती है, तो कच्ची गैस एवं उत्प्रेरक के बीच संपर्क का समय कम हो जाता है; इस कारण अभिक्रिया पूरी तरह नहीं हो पाती, और आउटपुट गैस में मेथनॉल की मात्रा कम रह जाती है। लेकिन, चूँकि प्रति इकाई समय में उत्प्रेरक से गुजरने वाली गैसों की संख्या बढ़ जाती है, इसलिए कुल रूपांतरण दर में वृद्धि हो जाती है। ； वायु-गति बढ़ने से दबाव भी बढ़ जाता है; इस कारण उपकरणों की आवश्यकताएँ भी अधिक हो जाती हैं। साथ ही, सिंथेसिस टॉवर से निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा भी अधिक होती है, इसलिए बाद की प्रणालियों में उपयोग होने वाले हीट एक्सचेंजरों का क्षेत्रफल भी अधिक होना आव
मेथनॉल संश्लेषण हेतु सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रिया-शर्तें हैं – अभिक्रिया तापमान, दबाव, कच्ची सामग्री की संरचना, एवं वायु-प्रवाह दर।
1. **अभिक्रिया तापमान**: मेथनॉल संश्लेषण हेतु होने वाली रासायनिक अभिक्रियाओं में CO + 2H2 → CH3OH + Q एवं CO2 + 3H2 → CH3OH + H2O + Q जैसी अभिक्रियाएँ होती हैं। ये अभिक्रियाएँ ऊष्मा-उत्पन्न करने वाली होती हैं। तापमान बढ़ने से अभिक्रिया-गति तेज हो जाती है, जिससे मेथनॉल का उत्पादन भी तेज हो जाता है।； नुकसान: 1. यह अभिक्रिया ऊष्मा-उत्पन्न करने वाली एवं विपरीत दिशा में भी हो सकने वाली अभिक्रिया है; अतः अत्यधिक तापमान के कारण यह अभिक्रिया सही दिशा में नहीं हो पाती। ； 2. Cu-आधारित उत्प्रेरक, पुनः संश्लेषण टैंक में तापमान के प्रति संवेदनशील होते हैं; उच्च तापमान के कारण इन उत्प्रेरकों की कार्यक्षमता कम हो जाती है। ； 3. अत्यधिक तापमान के कारण अतिरिक्त द्वितीयक प्रतिक्रियाएँ होती हैं, जिससे उत्पन्न होने वाले कच्चे मेथनॉल में अशुद्धियाँ अधिक मात्रा में हो जाती हैं। ； अतः: Zn–Cr उत्प्रेरक की सक्रियता हेतु आवश्यक तापमान 320-400℃ है; इसके लिए उपयुक्त संचालन तापमान 370-380℃ है। Cu-आधारित उत्प्रेरक की सक्रियता हेतु आवश्यक तापमान 200-290℃ है; इसके लिए उपयुक्त संचालन तापमान 250-270℃ है। उचित तापमान बनाए रखने हेतु, संश्लेषण टैंक में मौजूद ऊष्मा को समय पर हटाना आवश्यक है। इसके लिए आमतौर पर निम्नलिखित विधियों का उपयोग किया जाता है – ए. शीतलन विधि, बी. अप्रत्यक्ष ऊष्मा-आदान विधि।
द्वितीय: दबाव – दबाव बढ़ने से अभिक्रिया क्षेत्र का आकार कम हो जाता है। ； V कम होने से, टक्कर होने की संभावना बढ़ जाती है, एवं प्रतिक्रिया की गति भी तेज हो जाती है। ； लेकिन जब दबाव एक निश्चित सीमा तक पहुँच जाता है, तो इसका कोई खास प्रभाव नहीं पड़ता। ； ②अत्यधिक दबाव, उपकरणों एवं प्रक्रियाओं के प्रबंधन में कठिनाइयाँ पैदा करता है। वर्तमान में औद्योगिक स्तर पर संश्लेषण की तीन विधियाँ हैं – उच्च दबाव विधि, मध्यम दबाव विधि, एवं निम्न दबाव विधि। मेथनॉल उत्पादन में मध्यम-कम दबाव का ही उपयोग किया जाता है; आमतौर पर दबाव को लगभग 5 मेगापास्कल पर ही नियंत्रित रखा जाता है।
**गैसों की संरचना:** उपयोगी गैसें हैं – CO, CO2, H2; जबकि निष्क्रिय गैसें हैं – CH4, N2। उत्पादन के दौरान उपयोगी गैसों की मात्रा को कैसे बनाए रखा जाए, एवं निष्क्रिय गैसों की मात्रा को कैसे कम किया जाए, इस बारे में छात्रों को अच्छी तरह समझाना आवश्यक है। विशेष रूप से, CO, CO2, H2 इन तीन घटकों के अनुपात को कैसे नियंत्रित किया जाए, यह मेथनॉल के प्रभावी उत्पादन हेतु एक महत्वपूर्ण कारक है; इसके बारे में विस्तार से बताना आवश्यक है। चौथा, वायु-गति: ① वायु-गति: गैस एवं उत्प्रेरक के बीच संपर्क होने का समय। ； ②कम वायु गति → कैटलिस्ट की उत्पादन क्षमता कम होती है → प्रति इकाई समय में मेथनॉल का उत्पादन कम होता है।
अधिक वायु गति → कैटलिस्ट के संपर्क में रहने का समय कम हो जाता है; इस कारण अधिकांश गैस प्रतिक्रिया करने से पहले ही वापस चली जाती है। → ऐसी स्थिति में चक्रीय गैस की मात्रा बढ़ जाती है, जिससे कंप्रेसर पर भार बढ़ जाता है एवं ऊर्जा खपत भी बढ़ जाती है। प्रभावी वेग: 10,000–30,000 हर्ट्ज़/सेकंड। उपरोक्त चार स्थितियों का सारांश यही है।
1. **अभिक्रिया तापमान**: मेथनॉल संश्लेषण हेतु होने वाली रासायनिक अभिक्रियाओं में CO + 2H2 → CH3OH + Q एवं CO2 + 3H2 → CH3OH + H2O + Q जैसी अभिक्रियाएँ होती हैं। ये अभिक्रियाएँ ऊष्मा-उत्पन्न करने वाली होती हैं। तापमान बढ़ने से अभिक्रिया-गति तेज हो जाती है, जिससे मेथनॉल का उत्पादन भी तेज हो जाता है।； नुकसान: 1. यह अभिक्रिया ऊष्मा-उत्पन्न करने वाली एवं विपरीत दिशा में भी हो सकने वाली अभिक्रिया है; अतः अत्यधिक तापमान के कारण यह अभिक्रिया सही दिशा में नहीं हो पाती। ； 2. Cu-आधारित उत्प्रेरक, पुनः संश्लेषण टैंक में तापमान के प्रति संवेदनशील होते हैं; उच्च तापमान के कारण इन उत्प्रेरकों की कार्यक्षमता कम हो जाती है। ； 3. अत्यधिक तापमान के कारण अतिरिक्त द्वितीयक प्रतिक्रियाएँ होती हैं, जिससे उत्पन्न होने वाले कच्चे मेथनॉल में अशुद्धियाँ अधिक मात्रा में हो जाती हैं। ； अतः: Zn–Cr उत्प्रेरक की सक्रियता हेतु आवश्यक तापमान 320-400℃ है; इसके लिए उपयुक्त संचालन तापमान 370-380℃ है। Cu-आधारित उत्प्रेरक की सक्रियता हेतु आवश्यक तापमान 200-290℃ है; इसके लिए उपयुक्त संचालन तापमान 250-270℃ है। उचित तापमान बनाए रखने हेतु, संश्लेषण टैंक में मौजूद ऊष्मा को समय पर हटाना आवश्यक है। इसके लिए आमतौर पर निम्नलिखित विधियों का उपयोग किया जाता है – ए. शीतलन विधि, बी. अप्रत्यक्ष ऊष्मा-आदान विधि।
द्वितीय: दबाव – दबाव बढ़ने से अभिक्रिया क्षेत्र का आकार कम हो जाता है। ； V कम होने से, टक्कर होने की संभावना बढ़ जाती है, एवं प्रतिक्रिया की गति भी तेज हो जाती है। ； लेकिन जब दबाव एक निश्चित सीमा तक पहुँच जाता है, तो इसका कोई खास प्रभाव नहीं पड़ता। ； ②अत्यधिक दबाव, उपकरणों एवं प्रक्रियाओं के प्रबंधन में कठिनाइयाँ पैदा करता है। वर्तमान में औद्योगिक स्तर पर संश्लेषण की तीन विधियाँ हैं – उच्च दबाव विधि, मध्यम दबाव विधि, एवं निम्न दबाव विधि। मेथनॉल उत्पादन में मध्यम-कम दबाव का ही उपयोग किया जाता है; आमतौर पर दबाव को लगभग 5 मेगापास्कल पर ही नियंत्रित रखा जाता है।
**गैसों की संरचना:** उपयोगी गैसें हैं – CO, CO2, H2; जबकि निष्क्रिय गैसें हैं – CH4, N2। उत्पादन के दौरान उपयोगी गैसों की मात्रा को कैसे बनाए रखा जाए, एवं निष्क्रिय गैसों की मात्रा को कैसे कम किया जाए, इस बारे में छात्रों को अच्छी तरह समझाना आवश्यक है। विशेष रूप से, CO, CO2, H2 इन तीन घटकों के अनुपात को कैसे नियंत्रित किया जाए, यह मेथनॉल के प्रभावी उत्पादन हेतु एक महत्वपूर्ण कारक है; इसके बारे में विस्तार से बताना आवश्यक है। चौथा, वायु-गति: ① वायु-गति: गैस एवं उत्प्रेरक के बीच संपर्क होने का समय। ； ②कम वायु गति → कैटलिस्ट की उत्पादन क्षमता कम होती है → प्रति इकाई समय में मेथनॉल का उत्पादन कम होता है।
अधिक वायु गति → कैटलिस्ट के संपर्क में रहने का समय कम हो जाता है; इस कारण अधिकांश गैस प्रतिक्रिया करने से पहले ही वापस चली जाती है। → ऐसी स्थिति में चक्रीय गैस की मात्रा बढ़ जाती है, जिससे कंप्रेसर पर भार बढ़ जाता है एवं ऊर्जा खपत भी बढ़ जाती है। प्रभावी वेग: 10,000–30,000 हर्ट्ज़/सेकंड। उपरोक्त चार स्थितियों का सारांश यही है।
मेथनॉल संश्लेषण हेतु सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रिया-शर्तें हैं – अभिक्रिया का तापमान, दबाव, कच्ची सामग्री की संरचना, एवं वायु-प्रवाह दर।
संश्लेषण हेतु सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रिया-शर्तें हैं – अभिक्रिया का तापमान, दबाव, कच्ची सामग्री की संरचना, एवं वायु-गति।
मेथनॉल का संश्लेषण एक ऐसी अभिक्रिया है, जिसमें आयतन में कमी आती है, ऊष्मा उत्पन्न होती है, एवं इस अभिक्रिया में उत्प्रेरकों की भूमिका होती है। अतः, 1) दबाव बढ़ाने से मेथनॉल का उत्पादन बढ़ता है; लेकिन कंप्रेसर की ऊर्जा खपत को कम करने, निवेश एवं उत्पादन लागतों को कम करने, तथा कच्चे गैस के उपयोग हेतु आवश्यक दबाव को ध्यान में रखते हुए, इस उपकरण में कम दबाव वाली विधि का ही उपयोग किया गया है। 2) तापमान बढ़ने पर अभिक्रिया की गति तेज हो जाती है। लेकिन ऊष्मा-उत्सर्जक अभिक्रियाओं में, संतुलन विपरीत दिशा में चला जाता है; इससे एसिटाल्डिहाइड के निर्माण में बाधा आती है। इसलिए, अभिक्रिया से उत्पन्न होने वाली ऊष्मा को दूर करना आवश्यक है। आम तौर पर, ऊष्मा हटाने हेतु कोल्ड-शॉक विधि या ट्यूब-आधारित विधियों का उपयोग किया जाता है इस उपकरण में समतापीय ट्यूबलर रिएक्टर का उपयोग किया गया है; अतिरिक्त रूप से उत्पन्न होने वाली मध्यम दबाव वाली भाप, रिएक्शन से उत्पन्न होने तांबे-आधारित उत्प्रेरकों के लिए सबसे उपयुक्त तापमान 225-270℃ के बीच होता है। 3) CO, CO2 एवं H2 की सांद्रता में वृद्धि से मेथनॉल का निर्माण संभव होता है; लेकिन ऐसा तभी संभव है, जब अभिक्रिया के अनुपात का पालन किया जाए। इसलिए, मेथनॉल अभिक्रिया में हाइड्रोजन/कार्बन अनुपात को आमतौर पर 2.0–2.25 के बीच ही रखा जाता है। हाइड्रोजन/कार्बन अनुपात की गणना निम्नलिखित सूत्र से की जाती है: H2-CO2/CO2+CO, या H2/(CO+1.5 CO2)। इस अभिक्रिया में, हाइड्रोजन की अतिरिक्त मात्रा से अभिक्रिया धनात्मक दिशा में होने में सहायता मिलती है; इससे CO2 एवं CO का रूपांतरण दर बढ़ जाता है। साथ ही, हाइड्रोजन की उत्कृष्ट ऊष्मा-चालकता के कारण कैटलिस्ट का अतितापन रोका जा सकता है। हाइड्रोजन की अतिरिक्त मात्रा से CO का आंशिक दबाव भी कम हो जाता है, जिससे CO के कारण उपकरणों पर होने वाला क्षय कम हो जाता है। CO2 की मात्रा में वृद्धि होने से, चूँकि CO2 की अभिक्रिया से कम ऊष्मा उत्पन्न होती है, इससे संश्लेषण टॉवर का तापमान स्थिर रहता है; इससे तांबा-आधारित उत्प्रेरकों की कार्यक्षमता भी स्थिर रहती है। लेकिन CO2 की अभिक्रिया से पानी उत्पन्न होता है, जिससे आसवन प्रक्रिया पर अतिरिक्त भार पड़ता है। आम तौर पर इसे 2-6% के बीच ही रखा जाता है; 8% से अधिक नहीं। लेकिन CO2 की मात्रा बहुत कम होने से, उत्प्रेरक की कार्यक्षमता एवं रूपांतरण दर भी कम हो जाती है। 4) निष्क्रिय गैसों की उपस्थिति से CO, CO2 एवं H2 का आंशिक दबाव कम हो जाता है; इसके कारण मेथनॉल निर्माण की दर में कमी आ जाती है। इसके अलावा, प्रति इकाई आयतन में उत्पादन क्षमता भी कम हो जाती है। चक्रीय गैसों की मात्रा बढ़ जाती है, जिससे ऊर्जा खपत भी बढ़ जाती है। इसलिए, समय-समय पर निष्क्रिय गैसों को सिस्टम से निकालना आवश्यक है। 5) वायु-गति: निश्चित परिस्थितियों में, जब वायु-गति बढ़ जाती है, तो कच्ची गैस एवं उत्प्रेरक के बीच संपर्क का समय कम हो जाता है; इस कारण अभिक्रिया पूरी तरह नहीं हो पाती, और आउटपुट गैस में मेथनॉल की मात्रा कम रह जाती है। लेकिन, चूँकि प्रति इकाई समय में उत्प्रेरक से गुजरने वाली गैसों की संख्या बढ़ जाती है, इसलिए कुल रूपांतरण दर में वृद्धि हो जाती है। ； वायु-गति बढ़ने से दबाव भी बढ़ जाता है; इस कारण उपकरणों की आवश्यकताएँ भी अधिक हो जाती हैं। साथ ही, सिंथेसिस टॉवर से निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा भी अधिक होती है, इसलिए बाद की प्रणालियों में उपयोग होने वाले हीट एक्सचेंजरों का क्षेत्रफल भी अधिक होना आवश्यक है।
अभिक्रिया तापमान, दबाव, वायु-गति, कच्ची गैस की सांद्रता
प्रक्रिया संबंधी परिस्थितियाँ इस प्रकार हैं – तापमान 222℃, दबाव 7.8 MPa, एवं हाइड्रोजन-कार्बन अनुपात 2.5 है।
मुख्य रूप से तापमान का नियंत्रण, कार्बन-हाइड्रोजन का अनुपात।
मेथनॉल संश्लेषण हेतु सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रिया-संबंधी शर्तें हैं – अभिक्रिया का तापमान, दबाव, कच्ची सामग्री की संरचना, एवं वायु-प्रवाह दर। I. अभिक्रिया तापमान
मेथनॉल संश्लेषण की रासायनिक अभिक्रियाओं हेतु:
CO + 2H2 = CH3OH + Q
CO2 + 3H2 = CH3OH + H2O + Q
ये ऊष्मा-निर्माणकारी अभिक्रियाएँ हैं। तापमान बढ़ने से अभिक्रिया की गति तेज हो जाती है, जिससे मेथनॉल का उत्पादन भी तेज हो जाता है। ； नुकसान: 1. यह अभिक्रिया ऊष्मा-उत्पन्न करने वाली एवं विपरीत दिशा में भी हो सकने वाली अभिक्रिया है; अतः अत्यधिक तापमान के कारण यह अभिक्रिया सही दिशा में नहीं हो पाती। ； 2. Cu-आधारित उत्प्रेरक, पुनः संश्लेषण टैंक में तापमान के प्रति संवेदनशील होते हैं; उच्च तापमान के कारण इन उत्प्रेरकों की कार्यक्षमता कम हो जाती है। ； 3. अत्यधिक तापमान के कारण अतिरिक्त द्वितीयक प्रतिक्रियाएँ होती हैं, जिससे उत्पन्न होने वाले कच्चे मेथनॉल में अशुद्धियाँ अधिक मात्रा में हो जाती हैं। ； द्वितीय, दबाव: जैसे-जैसे दबाव बढ़ता है, यह अभिक्रिया के लिए आवश्यक आयतन को कम करने में सहायक होता है। ； लेकिन जब दबाव एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाता है, तो इसका प्रभाव कम हो जाता है। इसके अलावा, अत्यधिक दबाव से उपकरणों के निर्माण, लागत एवं प्रबंधन आदि में कठिनाइयाँ उत्पन्न हो जाती हैं। तीन, गैसों की संरचना: उपयोगी गैसें हैं CO, CO2, H2; जबकि निष्क्रिय गैसें हैं CH4, N2।
चार, वायु-गति: कम वायु-गति के कारण उत्प्रेरक की उत्पादन क्षमता कम हो जाती है; परिणामस्वरूप प्रति इकाई समय में मेथनॉल का उत्पादन भी कम हो जाता है। ； उच्च गति – कैटालिस्ट के संपर्क में रहने का समय कम होता है; इस कारण अधिकांश गैसें प्रतिक्रिया करने से पहले ही वापस चली जाती हैं। ऐसी स्थिति में चक्रीय गैसों की मात्रा बहुत अधिक हो जाती है, जिससे कंप्रेसर पर भार बढ़ जाता है एवं ऊर्जा की खपत भी अधिक हो जाती है।
मेथनॉल संश्लेषण की रासायनिक अभिक्रियाओं हेतु:
CO + 2H2 = CH3OH + Q
CO2 + 3H2 = CH3OH + H2O + Q
ये ऊष्मा-निर्माणकारी अभिक्रियाएँ हैं। तापमान बढ़ने से अभिक्रिया की गति तेज हो जाती है, जिससे मेथनॉल का उत्पादन भी तेज हो जाता है। ； नुकसान: 1. यह अभिक्रिया ऊष्मा-उत्पन्न करने वाली एवं विपरीत दिशा में भी हो सकने वाली अभिक्रिया है; अतः अत्यधिक तापमान के कारण यह अभिक्रिया सही दिशा में नहीं हो पाती। ； 2. Cu-आधारित उत्प्रेरक, पुनः संश्लेषण टैंक में तापमान के प्रति संवेदनशील होते हैं; उच्च तापमान के कारण इन उत्प्रेरकों की कार्यक्षमता कम हो जाती है। ； 3. अत्यधिक तापमान के कारण अतिरिक्त द्वितीयक प्रतिक्रियाएँ होती हैं, जिससे उत्पन्न होने वाले कच्चे मेथनॉल में अशुद्धियाँ अधिक मात्रा में हो जाती हैं। ； द्वितीय, दबाव: जैसे-जैसे दबाव बढ़ता है, यह अभिक्रिया के लिए आवश्यक आयतन को कम करने में सहायक होता है। ； लेकिन जब दबाव एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाता है, तो इसका प्रभाव कम हो जाता है। इसके अलावा, अत्यधिक दबाव से उपकरणों के निर्माण, लागत एवं प्रबंधन आदि में कठिनाइयाँ उत्पन्न हो जाती हैं। तीन, गैसों की संरचना: उपयोगी गैसें हैं CO, CO2, H2; जबकि निष्क्रिय गैसें हैं CH4, N2।
चार, वायु-गति: कम वायु-गति के कारण उत्प्रेरक की उत्पादन क्षमता कम हो जाती है; परिणामस्वरूप प्रति इकाई समय में मेथनॉल का उत्पादन भी कम हो जाता है। ； उच्च गति – कैटालिस्ट के संपर्क में रहने का समय कम होता है; इस कारण अधिकांश गैसें प्रतिक्रिया करने से पहले ही वापस चली जाती हैं। ऐसी स्थिति में चक्रीय गैसों की मात्रा बहुत अधिक हो जाती है, जिससे कंप्रेसर पर भार बढ़ जाता है एवं ऊर्जा की खपत भी अधिक हो जाती है।