合成气甲烷化技术工业模型试验通过验收

<正>科技部高技术中心组织专家对新疆广汇新能源公司承担、中国科学院大连化学物理研究所参与实施的国家高技术研究发展计划(863计划)课题"合成气甲烷化技术工业模型试验"进行了技术验收。该课题组从理论上提出了甲烷化反应过程的工艺参数以及反应器设计的数学模型,通过对完全甲烷化工艺进行全流程模拟,开发出完全甲烷化工艺控制方案,在新疆     

绝热固定床甲烷化工艺反应体系的温控设计

绝热固定床甲烷化工艺的温度控制的核心目的是保护催化剂、调控反应深度。在工艺设计中一般通过循环富甲烷产品气或加入水蒸气来稀释入口(CO+CO_2)含量,调控入口温度等方式和手段实现温度控制。对绝热固定床甲烷化工艺反应系统的温度控制原理和工业化装置的调控手段进行分析和总结,给出温度有效调控的建议。     

甲烷制备合成气工艺开发进展

综述了国内外天然气制合成气技术的研究进展，包括对已工业化应用工艺的技术改进，如甲烷蒸汽转化工艺采用换热转化及自热转化技术；甲烷催化部分氧化技术，根据原料配比、催化剂体系、工艺条件不同，可分别采用固定床、流化床、陶瓷膜及晶格氧工艺；甲烷自热式转化工艺采用非催化部分氧化与绝热蒸汽转化相结合，工艺中引入蒸汽可消除积碳；甲烷两段转化工艺采用换热-自热式转化技术。新技术研究进展包括甲烷-二氧化碳重整技术，甲烷、二氧化碳和氧气催化氧化重整技术，甲烷联合转化工艺，气体加热转化工艺及联合自热转化工艺等。     

变工况对煤制天然气甲烷化装置开车和运行的影响与措施分析

结合自主开发的煤制天然气甲烷化工艺流程,根据甲烷化装置开车和运行时可能存在的主要变化工况,应用Aspen Plus软件搭建工艺模型,分别考察了单个主反应器的新鲜原料气和甲烷化单元整体负荷突然增加时,进入主反应器的原料气组分、温度、压力等变化对甲烷化装置运行的影响,并提出应对措施,以期为甲烷化装置的设计、开车和运行提供重要依据,对自主煤制天然气甲烷化技术的顺利推广和实现首套工业应用有着积极意义。     

煤制天然气甲烷化技术中试通过鉴定

日前,西南化工研究设计院有限公司和中海油合作研发的“煤制天然气甲烷化中试技术”在北京通过了中国石油和化学工业联合会组织的成果鉴定。鉴定专家认为,该技术具有完全自主知识产权、达到世界领先水平,已可工业化。中试规模为2000m3/h,全流程运行1200h,通过了72h 满负荷连续运行考核;完成4000h甲烷化催化剂寿命试验,建成了催化剂工业生产装置。中试结果显示：CO和CO2总转化率大于98.5%,甲烷化选择性大于99.9%;产品气甲烷体积分数大于97%,CO2和H2体积分数分别小于1.0%和2%。该技术循环比较国内外同类工艺低20%～50%,可减少单位产品能耗,降低设备投资;高性能的甲烷化催化剂,起活温度低,副反应少,耐热温度高,抗积炭性强,稳定性好。     

国外动态

<正> 改进的乙烯工艺 Eur.Chem.News,57[1492],26(1991). 美国KTI公司与AET(Houston,Texas)合作开发一种新的乙烯工艺,它将大量节省投资及操作费用。该公司宣称这种技术正准备工业化。这种KTI/AET工艺在前脱丙烷塔裂解工艺设计中加一种溶剂抽提技术但与较老的和更广泛使用的前脱甲烷塔设计不同。在吸收分馏塔中使用的溶剂是一种普通供应的烷烃。这种前反应器系统使装置的烯烃产量明显提高。新设计取消了甲烷压缩机、乙烯致冷压缩机以及其有关设备和整个低温脱甲烷塔原料致冷系统,减少传统乙烯技术用的许多釜和槽,减少投资费和提高了     

国内外流化床甲烷化技术研究进展

相比固定床技术,流化床技术能够强化气固两相之间的催化反应、传质和热量传递,对于强放热的甲烷化催化反应来说是最具发展潜力的新型技术之一。本文针对典型的流化床甲烷化技术及研究进展进行了总结和分析,从反应机理、工艺与反应器、催化剂三个方面对国内外相关研究成果进行梳理。经过对国内外研究进展的综合分析,认为虽然流化床甲烷化相比固定床甲烷化有明显优势,但目前流化床甲烷化技术距离工程化仍有一些问题有待研究和解决,并给出需要进一步研究的方向建议。     

甲烷氧化偶联制乙烯的工艺评价

甲烷氧化偶联的各种工艺都通过计算机进行了模拟计算，结合甲烷化过程的甲烷氧化偶联工艺可以提高碳利用率，采用深冷分离的甲烷氧化偶关工艺，甲烷单程转化率在２０％左右时能实现最低成本，而甲烷／乙烷共进料方式的甲烷氧化偶联工艺，其最低成本的甲烷单程转化率在１０％左右，与乙烯反应分离技术或乙烯吸收分离技术相绫珠甲烷氧经偶联工艺经济上更具吸收。     

合成气制天然气甲烷化催化剂的研究进展

煤制天然气工艺主要包括煤气化和合成气甲烷化两个过程。综述了煤制天然气工艺中合成气甲烷化催化剂的研究进展,从活性组分、载体和助剂等方面介绍了国内外甲烷化催化剂的研究现状,并分析了甲烷化催化剂的失活原因。合成气甲烷化催化剂的发展方向是使催化剂具有更好的催化活性和热稳定性,以期开发出性能优异的具有自主知识产权的合成气甲烷化催化剂及配套技术。     

大唐国际合成气完全甲烷化技术实现催化剂及关键设备全部国产化

正2016年7月26日,由大唐国际化工技术研究院(简称大唐国际)和中国石化洛阳工程有限公司共同编制的《合成气完全甲烷化成套工艺技术开发4×10~6m~3/d(标准状态)SNG的合成气甲烷化装置技术工艺包》,通过了由中国石油和化学工业联合会组织的专家评审。此举意味着合成气完全甲烷化技术实现了催化剂及关键设备的全部国产化,打破了国外在该领域的长期垄断。评审专家组一致认为,该工艺包的核心——合成气高     

焦炉煤气制天然气工艺技术探讨

介绍和分析了焦炉煤气制天然气的技术,重点为甲烷化技术路线。讨论甲烷化的工艺条件,包括催化剂、反应压力和温度及反应器。指出企业建设项目时,必须结合自身情况慎重选择成熟可靠的先进技术。对于有大量氢气需求的企业,可以选择焦炉煤气同时制氢和天然气技术;而对于有丰富CO2资源的企业,选择补加CO2进行甲烷化制天然气可获得较好的经济和环境效益。     

合成气甲烷化反应器模拟和工艺条件优化

通过分析和简化合成气制天然气甲烷化工艺流程,建立了第一甲烷化绝热固定床反应器的一维数学模型,采用Runge-Kutta法求解数学模型。对合成气甲烷化反应动力学模型中的甲烷化反应平衡常数进行了计算分析和调整,用Matlab计算了第一甲烷化反应器中浓度和温度分布。考察了反应器各个操作参数对床层的影响,综合各种参数影响因素,反应器较优的操作条件如下:合成气的进料速度800kmol/h,进料温度553K,操作压力为3MPa,氢碳比在3左右,循环比为3。在此条件下,第一甲烷化反应器的出口温度在873 K左右,CO的转化率为82.18%,出口气体中CH4的干基的物质的量分数达到57.07%,满足工业生产要求,为工业化反应器设计提供了理论依据。     

煤制替代/合成天然气技术的研究进展

综述了煤制替代/合成天然气(SNG)的主要工艺路线,包括传统两步法、煤加氢气化法、煤催化水蒸气气化法、解耦气化集成甲烷化法;讨论了各工艺的技术特点、工艺条件、反应器和催化剂;并分析了不同反应器及工艺条件选择的基本原则。对未来煤制SNG技术的发展提出了展望,如何加快发展具有自主知识产权的甲烷化工艺技术是迫在眉睫的任务。     

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氢气是燃料电池的首选燃料，而用天然气制氢则是化石燃料制氢工艺中最为经济与合理的，因而以甲烷作原料制备氢气的工艺在当前发挥着重要的作用。为此，对国内外甲烷制氢技术的研究现状、进展及发展方向等进行了论述：甲烷水蒸气重整工艺生产技术虽然较为成熟，但能耗高、生产成本高，设备投资大；甲烷催化部分氧化法过程能耗低，可采用大空速操作，无需外界供热而可避免使用耐高温的合金钢管反应器，可采用极其廉价的耐火材料堆砌反应器，使装置的固定投资明显降低，但尚未见到该技术工业化的相关报道；甲烷自热重整工艺是一种新型制氢方法，其基本原理是在反应器中耦合了放热的甲烷部分氧化反应和强吸热的甲烷水蒸气重整反应，反应体系本身可实现自供热；甲烷绝热转化制氢的原理是将甲烷经高温催化后分解为氢和碳，这是连接化石燃料和可再生能源之间的过渡工艺过程。     

甲烷直接转化工业化进展

甲烷是一种广泛用作燃料和化学原料的丰富资源。甲烷通过由合成气作为一种中间体的多步工艺被转变成各种化工产品。这些甲烷间接转化工艺已经成熟但有局限性。甲烷直接转化（DMC）工艺无需合成气作为中间体，它很可能是目前间接转化工艺的较好替代者。DMC呈现了可能转变化学和能源工业的重大战略机会。然而，在三十年的深入研发之后，DMC仍没有工业化。     

Dow投资研发替代原料

Dow化学宣称该公司向英国的卡迪夫大学和美国伊利诺伊州的西北大学投入了640万美元的资金，用于开发从“目前未充分利用的原料”甲烷出发生产化学中间体的技术。这项资金的提供期限为3年，是Dow先前提出的用于鼓励研究人员提出各种创新性甲烷转化工艺的征求计划的一部分，而卡迪夫大学和西北大学提出的路线在100多份应征的设想中脱颖而出。Dow希望在大约10年内开发出可工业化的甲烷转化工艺。     

SA387Gr22CL2钢制甲烷化炉进出口换热器的制造

介绍了SA387Gr22CL2钢制甲烷化炉进出口换热器制造中材料技术指标、复验、焊接工艺控制及检验。通过选取适当的焊接及热处理工艺,较好的保证了产品质量,产品各项性能指标均达到设计技术要求,为使用该类钢材设备的国产化提供了经验。     

以“化”带“焦”技术获重大突破

<正>我国焦炉气甲烷化制合成天然气关键技术获重大突破,并完全具备工业化条件。该项目产业化后,可开辟焦炉气高效利用新途径,不仅能以"化"带"焦",带动焦化和能源产业技术进步,还能解决焦炉气排放造成的环境污染和资源浪费问题。这是2010年5月11日在四川省科技厅组织的西南化工研究设计院焦炉气甲烷化制合成天然气技术成果鉴定会上,专家对该技术达成的共识。焦炉气是煤焦化过程中副产得到的可燃性气体,主要     

煤制天然气技术研究进展

煤制天然气是以煤为原料,经气化、变换、净化、甲烷化生产天然气的过程,煤制天然气的核心技术在于气化技术和甲烷化技术。重点介绍了国内外气化技术和甲烷化技术的研究进展。     

国内首套焦炉气低温甲烷工艺装置完成连续运行试验

国内首套焦炉煤气低温甲烷工艺合成天然气工业化试验装置在山西同世达焦化厂完成1 000h全流程连续试验,处理量为5 000m3/d,据称其整体工艺在国内乃至世界范围均属首例,填补了国内低温甲烷工艺焦炉煤气制天然