天然气制甲醇合成气转化工艺的分析

甲醇是化工、石化和能源行业最重要的基础原料之一,适度发展天然气制甲醇产业可完善我国石油企业在下游国际业务产业链的布局,提高产品的附加值,提升项目的效益,而商业甲醇生产工艺均是基于合成气(CO+H_2)的生产路线,工艺技术的选择对生产企业而言尤为重要。目前工业上以天然气为原料制甲醇合成气的转化工艺包括蒸汽催化转化工艺、部分氧化转化工艺、热交换型转化工艺三大类;蒸汽催化转化工艺又包括水蒸气催化转化工艺、联合转化工艺和预转化工艺,部分氧化转化工艺又包括催化部分氧化工艺、非催化部分氧化工艺,热交换型转化工艺又包括典型ICI换热转化工艺和凯洛格换热转化工艺。阐述几种天然气制甲醇合成气转化工艺的发展历程、工艺技术特点及不足之处,以期为天然气制甲醇合成气转化工艺技术的选择或技改提供一些参考。     

天然气催化部分氧化制备合成气的进展

综述了天然气催化部分氧化制备合成气的国内外技术进展情况，包括固定床催化部分氧化、两段转化法、膜反应器工艺、流化床工艺等，指出流化床工艺和膜反应器工艺最合理。     

甲醇装置转化工艺评述

由天然气制甲醇有三类转化工艺： （１） 蒸汽催化转化, 包括传统型、联合型和预转化型;（２） 部分氧化转化, 包括非催化部分氧化和催化部分氧化（ 自热式转化） ; （３） 热交换器型。评述了各种转化工艺的原理、流程、应用情况及主要工艺指标。     

合成气油改气技术方案选择

采用天然气非催化部分氧化法，对合成气装置进行天然气取代渣油的技术改造，降低综合能耗，拟采用德士古非催化部分氧化法工艺技术，将渣油部分氧化工艺原料改为天然气，在原有气化装置上进行少量局部改造，其优点是改动量小，改造容易，可以采用原有3．1Mpa(G)压力的气化炉，仅更换烧嘴，增加天然气压缩机，原料预热器，天然气分离器，工艺管线及仪表等，由于CO含量降低，需要重新调整变换的工艺操作参数，CO变换催化剂需要改成Fe-Cr型催化剂。     

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。     

国内外甲烷催化部分氧化技术进展

介绍了国内外甲烷催化部分氧化制合成气技术的研究进展。主要工艺包括固定床工艺、流化床工艺和陶瓷膜工艺。此外，在反应器方面，还对两项最新专利技术进行了讨论。最后，提出了甲烷催化部分氧化制合成气技术的发展趋势，为我国在天然气利用方面的技术开发提供了参考和依据。     

谢尔渣油制氨装置气代油改造技术方案的选择

对谢尔渣油制氨装置采用天然气进行原料路线改造时可能的技术进行了探讨，重点对换热式转化工艺和非催化部分氧化工艺进行了比较说明，确定了在谢尔渣油制氨装置气代油的改造中宜采用非催化部分氧化工艺。     

焦炉气非催化部分氧化与催化部分氧化制合成气工艺比较

提出了一种可用于焦炉气转化的非催化部分氧化工艺,并进行了研究;同时对焦炉气非催化部分氧化和催化部分氧化制合成气工艺进行了比较,结果表明,催化部分氧化需要大量的外加蒸汽,其总体能耗并不比非催化部分氧化法低。     

天然气制甲醇转换系统的工艺原理与析碳的防治

目前较为常见的天然气制甲醇的转化工艺大致的可以分为三类:热交换型转化工艺、部分氧化为核心的转化工艺、蒸汽催化氧化。文章主要的介绍了这几种转化工艺原理以及相应的析碳问题的防治。     

俄罗斯TanDem天然气换热转化技术在我公司的应用

0引言2001年甘肃刘化（集团）有限责任公司（简称刘化）进行了原料重油改天然气技术改造,天然气转化采用非催化部分氧化法（直烧法）,改后能耗及成本大幅降低。天然气非催化部分氧化工艺因无催化剂,转化反应很难进行得比较彻底,要使转化反应器出口的残余甲烷含量达到合成氨生产要求,唯一的办法就是提高反应温度,这又导致天然气消耗高,同时析炭难以避免。     

气和煤生产乙二醇合成气的原料路线选择探讨

介绍天然气转化和气煤联产氢碳互补制乙二醇合成气的工艺原理。对天然气部分氧化和气煤联产乙二醇合成气的工艺流程、原料消耗、CO2排放、动力消耗、投资、经济性进行比较。提出气煤联产和天然气部分氧化都是可行的乙二醇合成气生产路线。气煤联产有氢碳互补作用,水煤气无需变换,天然气消耗和氧耗低;天然气部分氧化流程简单、投资省、CO2排放少。经济比较,两种原料路线相差不大。     

天然气制备合成气的技术进展

对天然气制备合成气的蒸气转化法、部分氧化法、自热转化法、二氧化碳转化法等主要工艺在反应器开发、催化剂制备及性能测试、工艺改进及新工艺开发等方面的技术进展进行了综述,指出各种工艺存在的技术难点,并对天然气制备合成气技术的研究方向和发展趋势做出展望。     

天然气非催化部分氧化工艺对油造气制氨厂的改造

讨论在特定条件下将以重 (渣 )油制氨改为天然气非催化部分氧化法制氨工艺后在经济上的可行性。     

天然气制甲醇合成气工艺及进展

论述了国内外天然气制甲醇合成气各工艺的研究现状,进展及发展方向。天然气制合成气的典型工艺是水蒸气催化转化法,其技术成熟,但投资大,能耗高,生产的合成气不适于直接用来合成甲醇。天然气与CO2催化转化工艺可制得富含CO的合成气,解决蒸气转化法氢过剩的问题,实现CO2的减排,目前对该法的研究主要集中在开发新型催化剂和优化反应条件等。两段转化法即一段炉采用蒸气转化,两段炉用富氧或纯氧转化,无需经转化炉前或炉后添加二氧化碳,就可达到合成甲醇原料气成分的要求。甲烷部分氧化法能耗低,反应易控制,可制得符合比例要求的甲醇合成气,但尚未见到该技术工业化的相关报道。甲烷自热转化工艺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蒸气转化反应,反应体系本身可实现自供热,该工艺一般采用富氧空气或氧气,因此需氧气分离装置,增加了投资,这是制约其发展和应用的主要障碍。     

天然气常压无催化、部分氧化法在合成氨生产中的应用

介绍了以天然气常压无催化、部分氧化法替代常压重油部分氧化法生产合成氨原料气的技术改造,以及所取得的经济效益和社会效益。     

整体型催化剂在天然气部分氧化中的研究进展

由于热量散失和均相反应使直接部分氧化甲烷很难控制,本文介绍了整体型催化剂在天然气部分氧化中的应用,使用整体型催化剂反应可在大空速下自热进行,基本实现干氧化。     

气相色谱法测定流化床部分煤气化煤气中的组分

建立采用气相色谱法同时测定流化床部分煤气化煤气中5种组分的方法。采集的煤气样品由6通阀进样，TDX-01填充色谱柱分离，热导检测器检测。结果在实验浓度范围内相关系数在0．999以上，平均变异系数为1．538％。因此，气相色谱法用于流化床部分煤气化煤气组分分析具有快速、经济、灵敏、准确、重现性好的优点。     

剩余焦炉气和尿素膜分离尾气的综合利用

针对剩余焦炉气和尿素膜分离回收尾气中CH4含量高的特点,对焦炉气精脱硫后汇同尿素膜分离回收尾气进行CH4部分氧化转化,处理后用于化工生产。部分氧化法是转化CH4的成熟技术,对处理这两种气体应该是可靠的选择。