合成氨原料"油改煤"采用Shell煤气化技术的可行性分析

通过对Shell干粉煤气化工艺和Texaco水煤浆气化工艺对比,以及国内外采用这两种气化工艺生产装置的情况介绍,重点从造气,变换,脱硫,脱碳,甲烷化精制,以及甲烷含量对后工序影响等方面对采用Shell煤气化技术进行了具体分析,论证了采用Shell煤气化技术改造该公司现有合成氨装置的可行性。     

NHD脱硫、脱碳工艺在淮化的应用

淮化“1830”工程采用德士古水煤浆气化工艺,耐硫变换,NHD脱硫、脱碳和甲烷化气体净化工艺生产合成气,13MPa合成工艺,这套合成氨装置头、尾部分均是引进国外公司的专利技术,中间部分除硫回收装置采用德国公司的克林沙尔夫技术外,变换、脱硫、脱碳、甲烷化均采用国内技术实现了国产化。     

恩德粉煤制气对双甲流程的影响

根据恩德粉煤气化的特点，及已有的沸腾床气化数据。分析认为，联醇工艺采用恩德粉煤制气，将使煤气中CO2含量高达20%，甲烷含量升高3-5倍。提出了两种方案。解决甲烷含量升高对系统的影响问题。     

型煤富氧气化运行总结

介绍福建本地型煤的特点及型煤间歇气化存在的问题。通过富氧气化攻关,证明福建本地型煤采用富氧气化比间歇气化更具优势,富氧气化可有效解决劣质煤的气化问题。经实际运行证实:富氧气化本地型煤具有炉况相对稳定、产气量大、煤耗低、炉渣残碳含量低等优点,但也存在炉上温度高、煤气中CO2含量高等问题,有待进一步解决。     

QDB-05型低水气比耐硫变换催化剂的性能及工业应用

通过对甲烷化副反应影响的研究,开发出对甲烷化副反应有抑制作用的新型QDB-05型低水气比耐硫变换催化剂,并成功地应用于粉煤气化低水气比耐硫变换工艺中.实际运行情况表明：QDB-05型催化剂具有较高的低温活性和稳定性,并具有抑制甲烷化副反应的性能特点.     

木薯酒糟两相和单相厌氧发酵性能比较

为了降低木薯酒精厂工程运行成本,提高副产品木薯酒糟的应用价值,以木薯酒糟为原料,采用全混式半连续发酵和沼液回流方式,研究不同有机负荷[2.3、2.8、3.4、4.0 kg/(m~3·d)]条件下中温酸化(37℃)、高温甲烷化(50℃)木薯酒糟两相和高温单相厌氧发酵产沼气特性。结果表明,木薯酒糟中温酸化-高温甲烷化两相厌氧消化性能高于高温单相厌氧消化性能,中温酸化-高温甲烷化木薯酒糟两相厌氧发酵的最佳投料负荷为3.4 kg/(m~3·d),甲烷体积分数在64%~68%,TS产气量为435.42 m~3/t,容积产气率为1.49 m~3/(m~3·d)。高温单相厌氧发酵的最佳投料负荷为2.8 kg/(m~3·d),甲烷体积分数基本在54%~62%,TS产气量为367.5 m~3/t,容积产气率为1.05 m~3/(m~3·d)。实际沼气工程运行中,当有机负荷低于2.8 kg/(m~3·d)时,可采用高温单相厌氧发酵工艺;当有机负荷高于2.8 kg/(m~3·d)时,可采用中温酸化-高温甲烷化两相厌氧发酵工艺,以达到节省成本的目的。     

QDB-05低水气比耐硫变换催化剂的开发及工业应用

通过对“甲烷化”副反应影响的研究,开发出对甲烷化副反应有抑制作用的新型QDB-05催化剂。成功地在多套粉煤气化低水／气耐硫变换装置中应用。介绍QDB-05催化剂的性能特点及在低水／气耐硫变换工艺中的应用情况。     

煤热解直接制甲烷流程模拟与优化

为实现低变质煤高效分级利用、减少能耗、提高能源利用率，缓解我国天然气短缺问题，文中提出了一种将煤热解与半焦气化甲烷化集成直接制富甲烷气体的技术。利用Aspen Plus构建了该系统的流程模型，通过引入Ca(OH)₂作为CO₂捕收剂来调节产气组分，将高温产气回流用于煤的预热、降低能耗的同时也提高了甲烷产率。通过分析热力学平衡状态下主要操作参数对于产物的影响，确定了适宜的操作范围，并对耦合系统进行能量分析。结果表明：操作压力大于3 MPa,出口温度控制在350—550℃,水煤比(质量比)为0.3,钙煤比(质量比)为1.1的条件下有利于提高CH₄产量，抑制CO₂产出。耦合系统相较于传统单一工艺，在节能减排，提高产品质量上具有一定优势。     

焦炉气甲烷化制LNG工业化装置运行技术分析

简述了国内首套焦炉气甲烷化制LNG的工艺原理、工艺流程,介绍了其重点工艺单元和催化剂:焦炉煤气净化、甲烷合成催化剂、甲烷合成工艺、合成气低温液化等。利用自主研发的预还原催化剂以及绝热型反应器和换热型反应器组合形成的焦炉煤气甲烷合成新工艺,可保证合成气中CO2体积分数小于50×10-6,甲烷合成反应更完全。工业运行结果表明,该装置具有工艺简单、操作平稳、设备投资少、能耗低等特点。     

煤和重油混合气化工艺的评价报告

1 各种高热值煤气制造工艺的开发现状在“阳光计划”中,作为高热值煤气制造技术的工艺有:煤炭.重油混合原料的流化床加压气化法(混合气化法)和流化床加压加氢气化法:熔融流态床方式的熔盐.石灰浆浴气化法;循环加热式熔铁气化法四种工艺。对各工艺均以取得示范工厂设计数据为目的进行了研究.其中,流化床加压加氢气化工艺必须与制造加氢气化用氢的水煤气炉组合。熔盐、石灰浆浴气化工艺中高温熔融盐浆的操作技术是个问题。循环加热式熔铁气化法工艺中,气化炉     

煤基合成气制甲烷工艺与催化剂研究进展

煤制天然气是煤炭高效清洁利用的重要途径,甲烷化是煤制天然气的关键反应,具有强放热、可逆和体积缩小的特点。针对甲烷化反应特点,工艺上主要采用多段绝热循环稀释CO含量、合成气变换与净化等策略实现高甲烷收率。对现有的传统甲烷化工艺进行归纳总结,并分析各自甲烷化工艺的特点。在此基础上,对甲烷化工艺路线进行比较,提出开发煤制天然气耐硫甲烷化新工艺,并对该工艺进行探讨。常规钼基耐硫甲烷化催化剂由于原料空速和转化率低,水热稳定性也有待提高,因而开发粗煤气多段耐硫甲烷化制天然气节能工艺及高效耐硫甲烷化催化剂是今后的研究方向。     

多功能催化剂在变换过程中的应用研究

碎煤加压气化生产合成氨、联产LNG工艺装置变换单元,通过在主变换炉底部装填部分新型多功能催化剂,进行增产甲烷工业在线试验。提出主变换炉出口甲烷合成率的计算公式,总结不同工艺操作条件下对甲烷化反应产生的影响。     

卫浴洁具生产工艺喷纤废气净化工程实例

针对喷纤废气的特点,本工程采用"干式过滤器+分子筛吸附脱附+催化燃烧"组合工艺对其进行净化处理。废气处理系统进气苯乙烯和非甲烷总烃进气浓度分别约为939.3～1506.6 mg/m~3和2080.0～3338.2 mg/m~3,处理系统出气苯乙烯和非甲烷总烃浓度分别为7.4～16.3 mg/m~3和27.9～44.6 mg/m~3。苯乙烯和非甲烷总烃平均去除效率分别为99.0%和98.7%。满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)和《合成树脂工业污染物排放标准》(GB31572-2015)中的排放限值要求。工程运行结果表明"干式过滤器+分子筛吸附脱附+催化燃烧"组合工艺对喷纤废气具有良好的净化效果,且系统运行时较经济节能。     

煤直接加氢制甲烷研究进展

天然气资源短缺、低阶煤资源利用问题突出,开发新型、高效和对环境友好的低阶煤制甲烷工艺成为研究热点。本文分析讨论了以下几方面:温度、压力、催化剂、煤种和气化剂等因素对煤直接加氢制甲烷过程的影响;煤直接加氢制甲烷的反应机理和动力学;3种典型煤直接加氢甲烷化工艺的优缺点;本文作者课题组正在研究开发的低阶煤炭化脱氧、高活性半焦直接加氢制甲烷工艺及其特点。分析认为:以低阶煤(生物质)为原料进行加氢甲烷化生产代用天然气成为新的研究重点,其中又以新型、廉价煤加氢甲烷化催化剂的研制和新型甲烷化反应器的开发最为关键。     

负载催化剂的煤焦对甲烷化反应行为的影响

研究了负载催化剂的内蒙褐煤煤焦对CO甲烷化反应的催化性能。在加压固定床反应器中比较了Ni,Co,K,Fe,Na,Ca等催化剂种类对甲烷化反应的影响,并在气化反应工艺条件范围内考察了温度、压力、CO和H_2分压、空速等条件对CO转化率和甲烷收率的影响。研究结果表明:负载催化剂煤焦对甲烷化反应具有明显的催化作用,其中金属元素K在气化甲烷化反应过程中拥有较好的双重催化作用。在反应温度600~700℃时,CO转化率和甲烷收率随着反应温度的升高而增加,表明甲烷化反应仍处于动力学控制,未达到热力学平衡。压力的增加能够显著提高CO转化率和甲烷收率,甲烷收率由0.5 MPa下的25.8%升高至3.5 MPa下的56.65%,但甲烷收率的增幅逐渐减小。CO和H_2分压的增加以及空速的降低,均能够提高反应深度,促进甲烷化反应的进行。H_2/CO摩尔比的增加,能够强化CO的转化并使甲烷收率增加。基于Langmuir-Hinshelwood模型拟合得到了负载碳酸钾催化剂煤焦的甲烷化反应动力学方程。     

Shell煤气化工艺中甲烷化副反应的控制研究

考察了低水气比条件下空速和床层热点温度等对Shell粉煤加压气化制氨工艺中甲烷化副反应的影响。结果表明提高空速、降低床层热点温度均可以减少出口甲烷含量，从而避免甲烷化副反应带来的不利影响。     

多功能催化剂在变换过程中的应用研究

碎煤加压气化生产合成氨、联产LNG工艺装置变换单元,通过在主变换炉底部装填部分新型多功能催化剂,进行增产甲烷工业在线试验.提出主变换炉出口甲烷合成率的计算公式,总结不同工艺操作条件下对甲烷化反应产生的影响.     

合成气制备工艺研究进展及其利用技术

讨论了以天然气为原料制备合成气的甲烷蒸汽转化、非催化部分氧化、催化部分氧化和甲烷自热转化工艺的特点。分析了流化床、气流床和移动床煤气化工艺优缺点和煤气化工艺的发展趋势。在此基础上介绍了天然气-煤共气化原理及其新工艺,该工艺可直接生产H2/CO体积比在1～2之间可调的合成气。讨论了应用合成气生产甲醇、二甲醚、液体燃料工艺和联合发电技术,并指出天然气-煤共气化工艺是一项值得开发的合成气制备技术。     

基于催化剂防护及SNG品质的甲烷化工艺设计

描述了甲烷化过程中发生的主要反应,指出多级循环绝热固定床是适合完全甲烷化的成熟工艺。着重分析了甲烷化催化剂4种失活模式:高温烧结、硫中毒、析碳及羰基镍形成带来的活性流失,指出有效的应对措施是:循环气稀释进气CO反应浓度、进一步深度脱硫、保持高温水汽比及开停车过程N2置换。基于煤基合成气甲烷化过程中所有耗氢反应物质的量的配比平衡,推导了进气组分配比模数公式,提出了以平衡模值为基点建立模数调节区间的方法,端点模值对应SNG最低的质量保证值。实例证明以此方法可得到预期的SNG组分,并验证了所得SNG是一种优质清洁的替代性天然气。     

Shell粉煤气化工艺中甲烷化副反应问题探讨

考察了水／气、反应压力和床层热点温度对Shell粉煤加压气化制氨工艺中甲烷化副反应的影响。结果表明：增加水／气、降低床层的热点温度均可以减少出口甲烷含量，从而避免甲烷化副反应带来的不利影响。