3 焦?fàn)t氣制甲烷的工藝路線
焦?fàn)t氣中含有一定量的甲烷,同時(shí)還含有一定量的CO+CO2。如果將CO+CO2與H2發(fā)生甲烷化反應(yīng)生成甲烷,這樣可以得到高濃度的燃?xì),適合于城市居民作生活燃料。這樣的甲烷化技術(shù)不同于合成氨中的甲烷化工藝,也有區(qū)別于目前正在建設(shè)的煤制甲烷工藝,是一類可以開發(fā)的新技術(shù)。
3.1 工藝路線
用焦?fàn)t氣制取甲烷的工藝,是要重新設(shè)計(jì)的。這個(gè)工藝要沿用目前的焦?fàn)t氣脫硫的有關(guān)技術(shù),得到無硫的原料氣,然后進(jìn)行補(bǔ)碳,滿足氫碳比的要求。由于有大量的甲烷存在,在進(jìn)一步合成甲烷的時(shí)候,可以不必采用將大量反應(yīng)后氣體循環(huán)返回的辦法來克服反應(yīng)熱過大的問題,直接進(jìn)入絕熱甲烷化反應(yīng)器。只是這樣的反應(yīng)器需要分段,中間用廢熱鍋爐取走余熱。
研究表明,這樣的甲烷化反應(yīng)器,再發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng):
3H2 + CO = CH4 + H2O (6)
4H2 + CO2 = CH4 + 2H2O (7)
針對(duì)前述焦?fàn)t氣組成,在第一段反應(yīng)器入口溫度為330℃的情況下,采用絕熱反應(yīng)器,不同平衡溫距下反應(yīng)器的出口溫度見表4。
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