煤制天然氣甲烷化工藝溫控優(yōu)化

【摘要】：建立了甲烷化反應(yīng)絕熱溫升模型,推導(dǎo)了絕熱操作線,探討了循環(huán)比對(duì)甲烷化工藝的影響。計(jì)算結(jié)果表明,當(dāng)反應(yīng)溫度低于600℃時(shí),CO平衡轉(zhuǎn)化率可達(dá)95%,隨著溫度繼續(xù)升高,平衡轉(zhuǎn)化率迅速下降,當(dāng)溫度為850℃時(shí),其平衡轉(zhuǎn)化率為零。經(jīng)過(guò)5級(jí)無(wú)循環(huán)絕熱反應(yīng)器后,CO轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.9%,一級(jí)反應(yīng)器出口溫度811.35℃,反應(yīng)溫升達(dá)531.35℃。循環(huán)比0~1范圍內(nèi),經(jīng)過(guò)五級(jí)反應(yīng)器后,CH_4產(chǎn)率大于97.8%,得到的產(chǎn)品氣高位熱值≥35.35MJ/m3,遠(yuǎn)高于GB17820-2012要求的二類質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),比較接近于一類質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)置循環(huán)工藝能夠顯著降低床層溫度。 【作者單位】： 中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 絕熱溫升模型 循環(huán)比 替代天然氣 甲烷化反應(yīng) 溫度控制
【分類號(hào)】：TE665.3
【正文快照】： 煤制天然氣主要是通過(guò)煤氣化、變換、酸性氣脫除、甲烷化等工藝,最終得到滿足質(zhì)量要求的甲烷產(chǎn)品[1]。其中,甲烷化工藝是煤制天然氣的關(guān)鍵技術(shù)之一。甲烷化反應(yīng)是CO、CO2與H2在甲烷化催化劑作用下,生成CH4和H2O的反應(yīng),是一個(gè)反應(yīng)分子數(shù)減小的、強(qiáng)放熱反應(yīng)[2]。研究表明,每轉(zhuǎn)化

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