气体组分对绝热甲烷化反应温度和总转化率的影响研究

【摘要】：近年来,受天然气需求增加和环保压力影响,煤制天然气和焦炉煤气制天然气成为能源领域研究热点,而甲烷化技术是煤制天然气和焦炉煤气制天然气相关技术的核心之一。采用Aspen Plus模拟软件,模拟选取7组典型甲烷化反应原料气,研究了原料气组分变化对甲烷化反应温度和总碳转化率的影响。研究结果表明:绝热甲烷化反应器出口温度随着H2、CO的浓度增加而增加,随着CH4、CO2、N2和H2O浓度增加而降低,其中CH4和H2O的变化影响较为显著,所以在工艺流程设计和现场装置操作时,选取CH4和H2O作为甲烷化反应的主要控制手段。∑CO+CO2的总碳转化率随着原料气中CO、CO2浓度的增加而降低,随H2浓度增加而快速增加,而与N2、CH4和H2O的浓度影响较小。研究结果既可作为甲烷工艺设计的技术基础,也可对甲烷化现场装置的安全操作提供技术指导,促进煤制气产业的健康、快速发展。 【作者单位】： 中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心;
【关键词】： 煤制天然气 甲烷化 转化率 反应控制
【分类号】：TE665.3
【正文快照】： 0前言近年来,随着我国经济快速发展,能源消费不断增长,天然气能源日益受到重视。据统计,2013年我国天然气表观消费量为1 692亿m3,2015年预计将达到2 500亿m3[1]。另一方面,我国煤炭资源相对丰富,煤炭预测总资源量为5.57万亿t,探明煤炭储量1.3万t吨,剩余可采储量1145亿t以上,占

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