作者/來源:鄒 儉,張 健,王春云(黑龍江北大荒農(nóng)業(yè)股份有限公司浩良河化肥分公司,黑龍江伊春 153103) 日期: 2006-07-26 點擊率:1298
近年來,一種以煤炭和煤層氣(主要是甲烷)為原料制取合成氣的雙原料化一室二段氣流床氣化爐工藝技術(shù),由于其節(jié)能效果顯著且可有效抑制產(chǎn)生溫室效應(yīng)氣體的排放,引起業(yè)內(nèi)人士廣泛關(guān)注。筆者以下分別介紹甲醇及甲醚生產(chǎn)中常用合成氣制造工藝,并著重介紹雙原料化一室二段氣流床氣化爐合成氣生產(chǎn)工藝技術(shù)。
1 甲烷轉(zhuǎn)化工藝
以甲烷為原料制取合成氣,采用甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化法,使用Ni催化劑,轉(zhuǎn)化溫度850℃左右,操作壓力2 MPa左右,其反應(yīng)如式(1)所示。
采用式(1)制得的合成氣生產(chǎn)甲醇時,化學(xué)反應(yīng)如式(2)所示。由1 mol的甲烷得到3 mol的氫,而合成甲醇只需2mol的氫,浪費1 mol的氫。合成二甲醚時,化學(xué)反應(yīng)如式(3)所示,由1 mol甲烷得到3 mol的氫,而二甲醚合成只需1 mol的氫,浪費2mol的氫。
為了使氫碳比滿足甲醇合成的最佳值,通常利用式(4)所示的逆轉(zhuǎn)化反應(yīng)。這對具有CO2發(fā)生裝置的化工聯(lián)合企業(yè)十分有利,反應(yīng)中剩余氫用作甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化的熱源,以提高能量利用效率。
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