氣體組分對(duì)絕熱甲烷化反應(yīng)溫度和總轉(zhuǎn)化率的影響研究

【摘要】：近年來(lái),受天然氣需求增加和環(huán)保壓力影響,煤制天然氣和焦?fàn)t煤氣制天然氣成為能源領(lǐng)域研究熱點(diǎn),而甲烷化技術(shù)是煤制天然氣和焦?fàn)t煤氣制天然氣相關(guān)技術(shù)的核心之一。文章采用Aspen Plus模擬軟件,模擬選取7組典型甲烷化反應(yīng)原料氣,研究了原料氣組分變化對(duì)甲烷化反應(yīng)溫度和總碳轉(zhuǎn)化率的影響。研究結(jié)果表明:絕熱甲烷化反應(yīng)器出口溫度隨著H2、CO的濃度增加而增加,隨著CH4、CO2、N2和H2O濃度增加而降低,其中CH4和H2O的變化影響較為顯著,所以在工藝流程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)裝置操作時(shí),選取CH4和H2O作為甲烷化反應(yīng)的主要控制手段?！艭O+CO2的總碳轉(zhuǎn)化率隨著原料氣中CO、CO2濃度的增加而降低,隨H2濃度增加而快速增加,而與N2、CH4和H2O的濃度影響較小。文章研究結(jié)果既可作為甲烷工藝設(shè)計(jì)的技術(shù)基礎(chǔ),也可對(duì)甲烷化現(xiàn)場(chǎng)裝置的安全操作提供技術(shù)指導(dǎo),促進(jìn)煤制氣產(chǎn)業(yè)的健康、快速發(fā)展。 【作者單位】： 中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)研發(fā)中心;
【關(guān)鍵詞】： 煤制天然氣 甲烷化 轉(zhuǎn)化率 反應(yīng)控制
【分類號(hào)】：TQ546
【正文快照】： 近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,能源消費(fèi)不斷增長(zhǎng),天然氣能源日益受到重視。據(jù)統(tǒng)計(jì),2013年我國(guó)天然氣表觀消費(fèi)量為1692億m3,2015年預(yù)計(jì)將達(dá)到2500億m3[1]。另一方面,我國(guó)煤炭資源相對(duì)豐富,煤炭預(yù)測(cè)總資源量為5.57萬(wàn)億噸,探明煤炭?jī)?chǔ)量1.3萬(wàn)億噸,剩余可采儲(chǔ)量1145億噸以上,占世界

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