煤制天然气甲烷化工艺温控优化

【摘要】：建立了甲烷化反应绝热温升模型,推导了绝热操作线,探讨了循环比对甲烷化工艺的影响。计算结果表明,当反应温度低于600℃时,CO平衡转化率可达95%,随着温度继续升高,平衡转化率迅速下降,当温度为850℃时,其平衡转化率为零。经过5级无循环绝热反应器后,CO转化率达到99.9%,一级反应器出口温度811.35℃,反应温升达531.35℃。循环比0~1范围内,经过五级反应器后,CH_4产率大于97.8%,得到的产品气高位热值≥35.35MJ/m3,远高于GB17820-2012要求的二类质量标准,比较接近于一类质量标准。设置循环工艺能够显著降低床层温度。 【作者单位】： 中国石化工程建设有限公司;
【关键词】： 绝热温升模型 循环比 替代天然气 甲烷化反应 温度控制
【分类号】：TE665.3
【正文快照】： 煤制天然气主要是通过煤气化、变换、酸性气脱除、甲烷化等工艺,最终得到满足质量要求的甲烷产品[1]。其中,甲烷化工艺是煤制天然气的关键技术之一。甲烷化反应是CO、CO2与H2在甲烷化催化剂作用下,生成CH4和H2O的反应,是一个反应分子数减小的、强放热反应[2]。研究表明,每转化

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