焦?fàn)t煤氣制天然氣工藝中甲烷化反應(yīng)的模擬-文庫吧在線文庫
【正文】 天然氣對拓寬天然氣的供應(yīng)渠道和提高焦?fàn)t煤氣的清潔利用效率具有重要意義。 關(guān)鍵詞 :焦?fàn)t煤氣制天然氣 。我國 富煤貧 油少氣 [1]的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了煤炭資源將在未來很長一段時期內(nèi)繼續(xù)作為能源主體被開發(fā)和利用。所以焦?fàn)t煤氣甲烷化合成天然氣對于拓寬天然氣的供應(yīng)渠道、緩解國內(nèi)天然氣的短缺、提高焦?fàn)t煤氣的高效清潔利用效率具有重要意義。丹麥 TOPSφ E 甲烷化技術(shù)與 DAVY 技術(shù)類似 ,但該技術(shù)采用高壓合成工藝 ,壓力范圍為 ~。同期，大連化物所在貴州省畢節(jié)市建設(shè)了一套耐硫甲烷化工業(yè)裝置，并開車成功。由于焦?fàn)t氣中含有大量的焦油、酚、萘和苯等高碳物質(zhì)，在加壓的過程中會嚴(yán)重影響壓縮機(jī)的正常工作 ,尤其是在焦?fàn)t氣化產(chǎn)工序出現(xiàn)波動的情況下。 圖 2 典型甲烷化工藝流程圖 凈化后的焦?fàn)t煤氣，主要含有 H CH CO、 CO N2 等，其 中部分氣量氣體進(jìn)入氣體混和器，與循環(huán)氣混合后提溫至 230~300℃進(jìn)入甲烷化反應(yīng)器 R201，其中 CO 轉(zhuǎn)化率可達(dá)到 99%，出口溫度可控制在 450℃左右 。解析后的天然氣可根據(jù)產(chǎn)品需要通過壓縮機(jī)增壓至合適壓力并脫水。 物料平衡方程 歸一化方程 能量平衡方程 描述帶有控制系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)裝置，則動態(tài)模型就是符合實(shí)際需要的。也是維向量函數(shù)。并且當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)生作用，將過程控制到穩(wěn)態(tài)點(diǎn)時，代數(shù)方程將完全收斂?？梢钥闯觯囼?yàn)過程中兩塔內(nèi)床層溫度分布沒有明顯的變化。裝置的成功運(yùn)轉(zhuǎn)說明 :焦?fàn)t煤氣甲烷化工藝及催化劑性能已達(dá)到國外同類技術(shù)水平 。 劉振峰 (1977),男 (漢族 ),遼寧大連人 ,碩士研究生 ,工程師，主要研究方向 :化工工藝。94Materialsamp。 圖 6 反應(yīng)器 A 內(nèi)床層溫度分布 經(jīng)過后續(xù)變壓吸附提濃甲烷工序的效果也非常理想，可控制解析氣中甲烷含量在 85~98%之間，完全能滿足 SNG 的要求。可以看出 CO 濃度在 69%之間波動， CO2 濃度在 %之間波動。其原理大致為 :對于第步積分，以上微分方程組中的代數(shù)方程通常按下式迭代直至收斂。但當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)生作用時，以上動態(tài)模型就不能反映實(shí)際動態(tài)行為。 根據(jù)該裝置規(guī)模、原料氣中主體成分及含量、雜質(zhì)組成及含量等情況，甲烷化部分采用補(bǔ)加水蒸氣、尾氣不循環(huán)、兩段絕熱的工藝。出廢鍋的氣體經(jīng)回收熱量，將其降溫至常溫，除掉冷凝水，其中部分進(jìn)入循環(huán)壓縮機(jī)與新鮮原料氣混合，其余進(jìn)入后續(xù)甲烷提濃工段。為保護(hù)甲烷化催化劑，精脫硫可采用加氫串中溫氧化鋅的干法精脫硫工藝，將原料氣中總硫脫至小于 。目前國內(nèi)市場上的煤及焦?fàn)t煤氣制天然氣的甲烷化催化劑有大連普瑞特化工科技有限公司 (中科院大連化學(xué)物理研究所控股企業(yè) )的 M 系列催化劑，據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，其主要性能達(dá)到或超過國外催化劑。中科院大連化學(xué)物理研究所在 65至 95科技攻關(guān)期間，開展了常壓水煤氣部分甲烷化生產(chǎn)中熱值城市煤氣的研究并工業(yè)推廣。兩套試驗(yàn)裝置都進(jìn)行了較長時期的運(yùn)轉(zhuǎn) ,取得了可喜的試驗(yàn)成果。要解決我國天然氣的供求矛盾問題除了要立足國內(nèi)現(xiàn)有資源外 ,還必須多渠道、多方式擴(kuò)大資源供給 ,滿足日益增長的市場需求 [2]。OptimizationSystem),ltofapplicationindicatesthatthewholesimulationprocesscouldreflecttherunningoftheequipmentundernormalconditions. Keywords:CokeovengastoSNG。甲烷化催化劑及其配套工藝
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