焦?fàn)t煤氣制天然氣工藝中甲烷化反應(yīng)的模擬-在線瀏覽
2025-01-09 11:17本頁面
【正文】 ancokeovengastomethanol,vengastonaturalgas,andpletedthefirstsetofindustrialtestequipments39。OptimizationSystem),ltofapplicationindicatesthatthewholesimulationprocesscouldreflecttherunningoftheequipmentundernormalconditions. Keywords:CokeovengastoSNG。Simulation1 引言 改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)保持了持續(xù)穩(wěn)定的高速增長。我國 富煤貧 油少氣 [1]的能源結(jié)構(gòu)特點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。目前全國天然氣缺口為 100 億 m3 左右 ,至 十一五 末缺口將達(dá)到 200 億 m3。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]。然而，長期以來國內(nèi)焦化產(chǎn)業(yè)重焦炭生產(chǎn)、輕綜合利用 ,大量的焦?fàn)t煤氣直接排放燃燒，不僅浪費了寶貴資源，造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失，更造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。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。國外， 20 世紀(jì) 70 年代， 西德魯奇公司在南非 FT 煤制油工廠旁建了一套半工業(yè)化煤制合成天然氣試驗裝置。兩套試驗裝置都進(jìn)行了較長時期的運(yùn)轉(zhuǎn) ,取得了可喜的試驗成果。產(chǎn)品氣含甲烷 96%,熱值 35564kJ/m3 以上，該廠建成至今，正常運(yùn)行 20 多年 [3]。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 ~。我國近年正在進(jìn)行前期工作的多家煤制天然氣項目 ,已與英國 DAVY、丹麥 TOPSφ E 和德國 LURGI 達(dá)成初步合作意向 ,目前正處于商業(yè)談判階段 [4]。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。其中青浦縣甲烷化煤氣工程于 1990 年 10 月一次開車成功，連續(xù)運(yùn)行一年以后，于 1991 年 9 月通過了由國家計委和中國科學(xué)院聯(lián)合主持的示范工程技術(shù)鑒定。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。 近年來國內(nèi)從事研究開發(fā)煤制天然氣技術(shù)的單位主要有大連化學(xué)物理研究所與河北新奧集團(tuán)等，主要研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高溫高壓完全甲烷化催化劑及相關(guān)配套工藝。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)報道，其主要性能達(dá)到或超過國外催化劑。如果要求制 CNG 產(chǎn)品，還需要增加壓縮工序，如果要求制 LNG 產(chǎn)品，可在甲烷化工序后接液化工序。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。預(yù)處理單元可采用變溫變壓吸附法對苯、萘等有機(jī)大分子物質(zhì)吸附脫除并回收。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 。通行的工藝是采用多段絕熱反應(yīng)器流程，采用段間換熱和部分循環(huán)回流的工藝移除反應(yīng)熱并降低反應(yīng)器入口 CO 含量，從而控制反應(yīng)溫升。 圖 2 典型甲烷化工藝流程圖 凈化后的焦?fàn)t煤氣，
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