甲烷化反應(yīng)工藝流程和反應(yīng)器模擬

【摘要】：通過分析絕熱反應(yīng)曲線和反應(yīng)過程CO轉(zhuǎn)化率曲線,設(shè)計可行的多級絕熱固定床甲烷化工藝流程,得到了一個第一甲烷化反應(yīng)器循環(huán)比為3.0,反應(yīng)器個數(shù)為3的甲烷化反應(yīng)系統(tǒng)。建立絕熱固定床反應(yīng)器的一維擬均相數(shù)學(xué)模型,在工業(yè)操作條件下,分析了該流程中3個甲烷化反應(yīng)器內(nèi)的溫度和摩爾分?jǐn)?shù)分布規(guī)律。在合成氣的進料速度800 kmol/h,進料溫度553 K,操作壓力為3.0 MPa,氫碳物質(zhì)的量比約為3.0,循環(huán)比為3.0的條件下,模擬結(jié)果表明:物料在3個反應(yīng)器出口的溫度分別為879,725,611 K;甲烷干基摩爾分?jǐn)?shù)分別為53.48%,79.24%和95.49%;CO在3個反應(yīng)器出口的轉(zhuǎn)化率分別為82.18%,99.41%和100%。第3反應(yīng)器出口CH4干基摩爾分?jǐn)?shù)為95.49%,滿足了工業(yè)生產(chǎn)要求。 【作者單位】： 華東理工大學(xué)大型工業(yè)反應(yīng)器工程教育部工程研究中心化學(xué)工程聯(lián)合國家重點實驗室;華東理工大學(xué)煤氣化及能源化工教育部重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷化 絕熱固定床反應(yīng)器 一維擬均相 反應(yīng)器模擬
【分類號】：TE665.3
【正文快照】： 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和環(huán)保壓力增加,對天然氣這一清潔能源的需求量急劇增加[1]。我國煤炭資源豐富,煤制天然氣(SNG)相比其他煤化工技術(shù)路線,具有能量轉(zhuǎn)化效率高、水耗少、單位產(chǎn)品投資低等優(yōu)點[2-4],成為繼煤制油之后煤化工領(lǐng)域的熱點投資項目。合成氣甲烷化反應(yīng)是個強放

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