焦?fàn)t煤氣制天然氣工藝中甲烷化反應(yīng)的模擬-資料下載頁(yè)
【導(dǎo)讀】用效率具有重要意義。與焦?fàn)t煤氣制甲醇等相比，它有能源利用率高、耗水量。低、無(wú)二氧化碳排放等優(yōu)勢(shì)。我們提出了焦?fàn)t煤氣制天然氣專(zhuān)利工藝，并完成。了我國(guó)首套焦?fàn)t煤氣甲烷化合成天然氣全流程工業(yè)試驗(yàn)裝置1000小時(shí)運(yùn)行。擬計(jì)算，對(duì)于指導(dǎo)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和生產(chǎn)操作有著重要意義。本文通過(guò)建立甲烷化反。平臺(tái)對(duì)工業(yè)化裝置和工業(yè)試驗(yàn)。應(yīng)用結(jié)果表明，整個(gè)仿真過(guò)程能夠很好地反映裝置正。常工況時(shí)的運(yùn)行情況。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)保持了持續(xù)穩(wěn)定的高速增長(zhǎng)。張、供求矛盾突出,顯示出天然氣產(chǎn)量和消費(fèi)量持續(xù)增長(zhǎng)的巨大潛力。天然氣缺口為100億m3左右,至"十一五"末缺口將達(dá)到200億m3。我國(guó)是世界上最大的焦炭生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國(guó)。資源，造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失，更造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。據(jù)已公開(kāi)的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，英國(guó)DAVY和丹麥TOPSφE在能耗、等原因,其工業(yè)化程度落后于德國(guó)魯奇公司,目前處于工業(yè)化推廣階段。烷化工業(yè)裝置，并開(kāi)車(chē)成功。西北化工研究院也開(kāi)展了城市煤氣甲烷化催化劑
【正文】 CO2 濃度在 %之間波動(dòng)。裝置運(yùn)行 1000 小時(shí)中， CO 總轉(zhuǎn)化率接近 100%，生成甲烷的選擇性為 100%。在前期提壓時(shí)， CO2 總轉(zhuǎn)化率逐漸升高并隨著原料波動(dòng)而波動(dòng)，如圖 5 所示。 圖 4 氣源組成變化 圖 圖 7 分別給出了連續(xù)運(yùn)行過(guò)程中反應(yīng)器 A 和 B 的床層溫度分布變化曲線，其中每條曲線時(shí)間間隔約 90 小時(shí)。可以看出，試驗(yàn)過(guò)程中兩塔內(nèi)床層溫度分布沒(méi)有明顯的變化。 A 內(nèi)床層熱點(diǎn)溫度為 540~550℃，位于 床層的 18cm處 。B 床層熱點(diǎn)溫度為 440~450℃，位于床層的 1218cm 之間。整個(gè)中試過(guò)程中兩塔內(nèi)熱點(diǎn)位置均沒(méi)有明顯下移，再次說(shuō)明甲烷化催化劑具有良好的穩(wěn)定性。 圖 6 反應(yīng)器 A 內(nèi)床層溫度分布 經(jīng)過(guò)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。 4 結(jié)論 我們提出了焦?fàn)t煤氣制天然氣專(zhuān)利工藝流程，建立了甲烷化反應(yīng)數(shù)學(xué)模型，并且采用跟蹤逼近法求解模型，減少了大量復(fù)雜的代數(shù)計(jì)算，明顯提高了計(jì)算的效率，解決了甲烷化裝置的動(dòng)態(tài)模擬問(wèn)題。根據(jù)模擬計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)、 建設(shè)的工業(yè)試驗(yàn)裝置運(yùn)行良好，工藝數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果十分接近。該項(xiàng)目已通過(guò)山東省科技廳主持的技術(shù)成果鑒定。裝置的成功運(yùn)轉(zhuǎn)說(shuō)明 :焦?fàn)t煤氣甲烷化工藝及催化劑性能已達(dá)到國(guó)外同類(lèi)技術(shù)水平 。本文采用的甲烷化數(shù)學(xué)模型以及對(duì)全流程的動(dòng)態(tài)模擬方法是正確可靠的。 符號(hào)說(shuō)明 : :熱力學(xué)溫度 ,K :系統(tǒng)壓力， Pa :焓， kJ :氣體流量， Nm3 h1 :熱量， kW :組份的摩爾分?jǐn)?shù) :組份的摩爾分?jǐn)?shù) :組份的焓， kJ :化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù) :組分號(hào) :組分?jǐn)?shù) 參考文獻(xiàn) : [1]張海濱 .淺析我國(guó)發(fā)展煤制天然氣的必要性及其風(fēng)險(xiǎn) [J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè) ,2020,117(6):9293 [2]汪家銘 .煤制天然氣發(fā)展概況與市場(chǎng)前景 [J].瀘天化科技 ,2020,(4):335341 [3]李大尚 .煤制合成天然氣競(jìng)爭(zhēng)力分析 [J].煤化工， 2020， 133(6):17 [4]趙鋼煒，肖云漢，王鈺 .煤制天然氣工藝技術(shù)和催化劑影響因素的分析探討 [J].陶瓷 ,2020,(11):2125 [5]田基本 .煤制天然氣氣化技術(shù)選擇 [J].煤化工 ,2020,144(5):811 [6]WangJianhong,Yaofei,timeSimulationforDynamicDistill ationProcess[C].39。94Materialsamp。Technology,BUCTCNU,Beijing [7]RealTimeDynamicSimulationofFreeRadicalPolymerization[R].CIESCAIChE39。97,1997, [作者簡(jiǎn)介 ] 來(lái)翊 (1980),男 (漢族 ),遼寧大連人 ,碩士研究生 ,工程師，大連普瑞特化工科技有限公司工程部技術(shù)員，主要研究方向 :化工系統(tǒng)工程。 劉金剛 (1978),男 (漢族 ),湖北人 ,碩士研究生，工程師，主要研究方向 :化工工藝。 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。 吳迪鏞 (1937),男 (漢族 ),江蘇人 ,中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員，博士生導(dǎo)師 ,主要研究方向 :工業(yè)催化。
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