煤制天然氣-甲烷化(ppt48頁)-展示頁
2025-03-14 00:32本頁面
【正文】 相當(dāng)于燃料的一轉(zhuǎn)化過程，經(jīng)甲烷化反應(yīng)后可提升氣體燃料能量密度； 工業(yè)化面臨的技術(shù)難題 1. 強(qiáng)放熱反應(yīng)， 可引起催化劑床層劇烈升溫，使催化劑燒結(jié)失活； 2. 氣體中氫 /碳比偏小，增加了析碳的可能，是催化劑積碳失活； 3. 氣體中毒物可使催化劑中毒失活； 9 精脫硫 H2S + ZnO = ZnS + H2O 第一硫吸收塔： COS + H2O = H2S + CO2 C2H4 + H2 = C2H6 第二硫吸收塔： ? 烴 (零 ) ? 氧 (零 ) ? 總硫（ ) – COS (20 ppb) – H2S (80 ppb) O2 + 2H2 = 2H2O 10 甲烷化技術(shù)狀況 甲烷化技術(shù)供應(yīng)商主要有：丹麥 topsφe，英國(guó) Davy和德國(guó) Lurgi。煤制天然氣 —甲烷化 Sasol Stand on the shoulders of giants 站在巨人的肩膀上 2 主要內(nèi)容 一． 煤化工 二． 甲烷化 三． 天然氣的壓縮與干燥 四． 催化 3 一 . 煤化工 直接 利用 類型 煤階 煤 煤漿 型煤 炭材料 煤填充高分子復(fù)合材料 直接液化 重 整 油 品 氣 化 焦 爐 氣 焦油 焦炭 焦 化 脫硫凈化 燃 燒 合成氣 甲 醇 電力和蒸汽 FT 合成 醋 酸 油 品 城市煤氣 二甲醚 合成氨 尿素 焦油加工 乙炔 聚氯乙烯 性質(zhì) 等離子 電力和蒸汽 IGCC MTO/MTP DME 4 煤化工 —— 發(fā)展方向 5 煤化工 —— 清潔能源 6 二 . 甲烷化工藝 ? 甲烷化催化劑和工藝起源于 1902，初期用于脫除合成氣中殘留的少量碳氧化合物（ CO和 CO2)，用于制氫工藝 ——合成氨； ? 煤氣（高 CO含量）甲烷化開始于 40年代，真正發(fā)展于 70年代（石油危機(jī)）； ? 標(biāo)志性示范裝置： 美國(guó)大平原廠 ，總投資 ，采用 魯奇固定床干法排灰煤氣化生產(chǎn)的煤氣凈化后經(jīng)甲烷化合成天然氣的大型商業(yè)化工廠 年產(chǎn) Nm3天然氣 ? 國(guó)際發(fā)展是以制取代用天然氣為目的，國(guó)內(nèi)是為提高煤氣的熱值為主 7 甲烷化 氣化 和 生物質(zhì)氣 獲得氫與一氧化碳或二氧化碳經(jīng)催化反應(yīng)以獲得甲烷的過程 . Steam Methane Reforming CO + 3H2 = CH4 + H2O + Q 基本原理： 定義 ： CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O + Q H2: ~74% CO: ~22% CO2: ~23% 其他： Ar+N2 進(jìn)料組成： 8 甲烷化反應(yīng)特點(diǎn) ? 平衡常數(shù)很大，在通常使用催化劑的活性溫度范圍內(nèi)，平衡不是限制因素； ? 強(qiáng)放熱反應(yīng)。每轉(zhuǎn)化 1%CO可使氣體溫升 71 ℃ ，每轉(zhuǎn)化 1%CO2可使氣體溫升 61 ℃ ； ? 甲烷化反應(yīng)是 FT法合成烴類的一種特殊案例。 （ 1）丹麥托普索公司 TREMP甲烷化工藝 ? 開發(fā)的甲烷化循環(huán)工藝技術(shù)（ TREMP），已在不同規(guī)模裝置中進(jìn)行了驗(yàn)證，在工業(yè)狀態(tài)下可生產(chǎn) 200—3000m3/h的代用天然氣產(chǎn)品； ? 托普索甲烷化催化劑 MCR2X，可在寬溫區(qū)（ 250～ 700℃ ）范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的活性，并已在 Topsoe中試和德國(guó)中試裝置中均進(jìn)行測(cè)試，最長(zhǎng)穩(wěn)定運(yùn)行 10000h，證明該催化劑具有優(yōu)越的穩(wěn)定性； ? 整個(gè)甲烷化裝置設(shè)置 4段（根據(jù)出口 CO濃度要求，可調(diào)整反應(yīng)器數(shù)量）甲烷化絕熱反應(yīng)器，每個(gè)反應(yīng)器出口設(shè)置高壓廢鍋，可利用過熱器將蒸汽過熱后送管網(wǎng)，利用部分氣體循環(huán)控制反應(yīng)器溫度 ,但是高壓廢鍋投資較高，制造難度較大； ? 利用其催化劑可在高溫下反應(yīng)的性能，也可以降低循環(huán)氣量，減少壓縮能耗。 ? MCR2X催
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1