3 焦爐氣制甲烷的工藝路線
焦爐氣中含有一定量的甲烷,同時還含有一定量的CO+CO2。如果將CO+CO2與H2發(fā)生甲烷化反應生成甲烷,這樣可以得到高濃度的燃氣,適合于城市居民作生活燃料。這樣的甲烷化技術不同于合成氨中的甲烷化工藝,也有區(qū)別于目前正在建設的煤制甲烷工藝,是一類可以開發(fā)的新技術。
3.1 工藝路線
用焦爐氣制取甲烷的工藝,是要重新設計的。這個工藝要沿用目前的焦爐氣脫硫的有關技術,得到無硫的原料氣,然后進行補碳,滿足氫碳比的要求。由于有大量的甲烷存在,在進一步合成甲烷的時候,可以不必采用將大量反應后氣體循環(huán)返回的辦法來克服反應熱過大的問題,直接進入絕熱甲烷化反應器。只是這樣的反應器需要分段,中間用廢熱鍋爐取走余熱。
研究表明,這樣的甲烷化反應器,再發(fā)生以下兩個反應:
3H2 + CO = CH4 + H2O (6)
4H2 + CO2 = CH4 + 2H2O (7)
針對前述焦爐氣組成,在第一段反應器入口溫度為330℃的情況下,采用絕熱反應器,不同平衡溫距下反應器的出口溫度見表4。
....