合成气甲烷化制天然气通过鉴定

中科院大连化物所承担的国家＂863＂项目合成气甲烷化制天然气通过专家验收。该成果有望成为替代国外甲烷化催化剂和工艺的首选技术。     

合成气甲烷化制替代天然气热力学分析

根据热力学分析建立了等温条件和绝热条件下的合成气甲烷化的热力学模型,选取CO甲烷化反应、水汽变换反应、CO歧化反应为独立反应,CO、CH4和H2O为关键组分.基于此热力学模型可以得到等温条件下的输出气体组成、CO转化率与CH4选择性和绝热条件下的输出气体温度、组成、CO转化率与CH4选择性.并在绝热条件下讨论了输入温度...     

甲烷催化部分氧化制合成气催化剂的研究进展

叙述了甲烷催化部分氧化制合成气催化剂的最新研究进展,包括含钴的钙钛矿、碳化钼、碳化、Ｎｉ／α－Ａｌ２Ｏ３,Ｐｔ－Ｎｉ／α－Ａｌ２Ｏ３、ｌａＯ３＿ＮｉＯ／Ａｌ２Ｏ３等。     

合成气甲烷化工艺技术研究进展

合成气完全甲烷化技术是煤制天然气特有的技术,按照反应器类型,合成气甲烷化工艺可以分为绝热固定床、等温固定床、流化床和浆态床等工艺,其中绝热固定床甲烷化工艺成熟并广泛应用于煤制天然气项目。本文介绍了多种绝热固定床甲烷化工艺,并比较了5种高温绝热固定床甲烷化工艺的流程、技术特点和应用情况。随着研究工作的不断深入,国内绝热固定床甲烷化技术达到了国际技术同类水平,具备了工业化应用条件,但还需在节能降耗、提高催化剂寿命方面加大研究力度。还概述了等温固定床、流化床和浆态床甲烷化工艺,分析了等温固定床、流化床和浆态床甲烷化工艺存在的问题,并指出了后续研究重点,等温固定床工艺应在反应温度控制和反应器开发方面深入研究,流化床甲烷化工艺研究重点放在开发高强度催化剂和工程化放大方面,浆态床甲烷化工艺需要重点研究解决CO转化率较低和催化剂损耗严重的问题。     

合成气完全甲烷化催化剂的研究现状

以天然气供应多元化和煤炭清洁高效利用为目标,煤制合成天然气受到重视,合成气完全甲烷化是煤经合成气制天然气的关键技术,而甲烷化催化剂是其核心要素。合成气甲烷化催化剂的主流催化剂为镍基催化剂,常用助剂为稀土氧化物、过渡金属和碱土金属,载体为Al2O3、Si O2、Zr O2、Ti O2或复合氧化物,制备方法为干混法、浸渍法、沉淀法及溶胶-凝胶法。国内外主要研究热点是提高甲烷化催化剂在固定床反应器中的高温、高压及高空速条件下的稳定性和机械强度。建议深入研究催化剂的烧结机理及助剂作用机理,探索新的制备方法,开发新型高温甲烷化催化剂;对于强放热的煤制合成天然气工艺,也应加大流化床甲烷化技术及催化剂的开发。     

天然气制备合成气新工艺

中国科大膜反应器制备合成气工艺研究获重要进展。2003年11月10日，英国《自然》网站在其自然科学热点栏目详细评述了该校陈初升教授课题组的最新研究工作——以天然气(主要成分是甲烷)为原料，制备合成气的新工艺。评述认为，该工艺可能为天     

甲烷部分氧化制合成气反应的研究

用粒度为5mm的α－Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3为载体，用浸渍法制备了10％（质量）Ni基催化剂。在固定床流动反应器中，在反应温度500－850℃，大空速和不同的CH4／O2摩尔比下，测定了该催化剂用于甲烷部分氧化制合成气的活性和CO选择性。500℃用H2对催化剂还2h后，进行活性测试结果,10%Ni／β-Al2O3、Ni／γ-Al2O3对POM反应无活性，只有10％Niα－Al2O3对POM反应有活性。TPR测试结果表明，这是由于10％Ni／β-Al2O3和Ni／γ-Al2O3催化剂在700℃以下未被还原所致。另外，合成气的生成速率和CO选择尾均随反应温度和空速的增大而增大，并在CH4／O2摩尔比2时有最大值。     

DTC合成气甲烷化催化剂的工业化应用

大唐国际化工技术研究院有限公司自主研发的DTC合成气甲烷化催化剂在内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司甲烷化装置上实现了高负荷长周期稳定运行,为国内合成气甲烷化催化剂的首次工业化应用。介绍DTC合成气甲烷化催化剂基本性质与特点,详细介绍其工业化应用情况,并与同类型进口催化剂进行对比。工业运行结果表明,DTC合成气甲烷化催化剂活性高,抗破碎粉化能力强,预期寿命长,完全满足工业装置使用要求。     

甲烷部分氧化制合成气镍基催化剂的研究进展

镍基催化剂是甲烷部分氧化制合成气研究最多、最有前途的催化剂.相对其他催化剂它具有较好的抗积碳性、稳定性且价格低廉.如何提高甲烷在部分氧化反应中的转化率是当前备受关注的重要研究课题.从镍基催化剂的载体、助剂、制备方法等方面的研究进行了综述.     

煤制天然气甲烷化催化剂及机理的研究进展

煤制天然气技术是将高碳能源转化为富氢、低碳能源的有效途径,发展以煤为原料、将合成气通过甲烷化反应制备天然气是今后煤清洁利用的重要途径。介绍了国内外煤制天然气的研究现状和甲烷化反应在煤制天然气中的应用。阐述了近年来CO、CO₂甲烷化催化剂中几种常见的氧化物负载型Ni基催化剂载体(Al₂O₃、ZrO₂、SiO₂、TiO₂)和催化剂助剂的制备方法以及化学结构特点,分析了一些新型催化剂载体（MWCNT、SiC、LaFeO₃）、贵金属催化剂、非晶态合金催化剂、钙钛矿催化剂的研究现状和制备方法对催化剂催化性能的影响。分别对因高温烧结、催化剂中毒和催化剂积炭在工业上引起的甲烷化催化剂失活进行分析,并提出催化剂的改进方法。阐述CO甲烷化反应的次甲基机理、表面碳机理和变换-甲院化反应机理;近年来CO₂甲烷化反应机理尽管一直存在分歧,但在催化过程中生成含碳中间物种的理论已被认同。今后甲烷化催化剂的研究方向包括开发新型甲烷化催化剂（低温催化剂、催化剂掺杂改性）、新型复合载体、抗硫催化剂（钼、钨催化剂）以及开发甲烷化新工艺和进一步深入探索甲烷化反应机理。     

天然气转化制合成气工艺优化

按不同需要，对天然气转化制合成气进行工艺优化，以降低消耗。     

甲烷重整制合成气用催化剂的研究进展

甲烷重整是制取合成气的重要方法之一,催化剂是重整工艺中的重要组成部分。综合国内外的研究现状,详细论述了甲烷重整反应的几种不同的途径,并针对不同的途径介绍了其反应机理以及催化剂的组成。     

天然气转化制备合成气研究进展

综述了目前转化利用天然气制备合成气的主要方法,包括甲烷水蒸气重整、甲烷部分氧化、甲烷二氧化碳重整、甲烷水蒸气重整与部分氧化耦合反应、甲烷部分氧化与二氧化碳重整耦合反应、甲烷水蒸气重整与二氧化碳重整耦合反应以及甲烷的三重整反应,重点介绍了前3种典型反应所用的催化剂,最后提出将这3种典型反应耦合使用,并辅以晶格氧工艺、等离子体技术、微波技术是未来甲烷转化制备合成气的发展趋势。     

煤制天然气高CO甲烷化的研究进展

煤制天然气是目前煤化工的热门领域,文章主要介绍国内外煤制天然气的研究、开发及应用进展,对比分析了国内外高CO甲烷化催化剂,尤其是Ni基催化剂的研究进展和技术特点、反应器的设计及原理,及高CO甲烷化技术的研究方向。     

煤制天然气工艺及甲烷化催化剂研究进展

随着人们生活水平的不断提高以及世界工业的高速发展,作为一种高效清洁能源,天然气的需求越来越大,中国在较长时间内将会出现供不应求的局面。煤制天然气技术的大力发展不仅可有效缓解中国的能源危机,而且可有效地改善中国的环境状况。综述了煤制天然气的现状,包括国内外煤制天然气工艺技术的发展现状以及甲烷化催化剂研究现状。重点介绍了甲烷化催化剂的活性组分、助剂及载体方面的研究进展,提出了中国煤制天然气技术所面临的机遇与挑战。     

甲烷部分氧化制合成气催化剂的研究进展

甲烷部分氧化（POM）反应制合成气是化学利用甲烷的有效途径之一。研究表明,甲烷部分氧化反应的工艺有能耗低和反应速率较快等优点,而且所得的H2和CO的比例适于合成甲醇等工业化学品。在该工艺过程中,所需反应容器体积小,反应效率高,可大幅度降低制备合成气的成本。开发POM反应的高效催化剂是进一步提高反应效率、实现工业化的关键途径,因此,是当前国际催化领域研究的热门课题之一。本文主要介绍了传统的金属负载型催化剂和金属氧化物催化剂用于POM反应的研究进展。     

焦炉气甲烷化制天然气技术开发

焦炉气甲烷化制合成天然气SNG、压缩天然气CNG和液化天然气LNG是焦炉气高效利用的新途径。讨论并对比分析了焦炉气甲烷化制天然气的不同工艺流程,进行了经济评价。结果表明,焦炉气甲烷化制合成天然气或压缩天然气、液化天然气,原料利用率更高,环保效果更佳,且经济效益更优。     

天然气甲烷部分氧化制合成气的研究进展

甲烷部分氧化制合成气是高转化率、高选择性、高空速、低H2/CO、温和的放热反应,综述了近几年来甲烷部分氧化制合成气的催化剂、反应机理及活性中心的研究进展及反应中的存在问题。     

甲烷二氧化碳催化重整制合成气的研究进展

甲烷、二氧化碳重整制合成气过程是近十几年来世界范围的研究热点之一。随着对该反应研究的不断深入,在催化剂的活性组分、载体及助剂等方面已经取得了一致性的意见,在仍存在争议的催化剂积炭失活及反应机理、速率控制步骤等方面还需进一步研究,寻找出更有效的方法。综述了甲烷二氧化碳催化重整制合成气的研究进展,介绍了催化剂的活性组分、载体、助剂及制备方法的研究现状,并对催化剂积炭过程和重整反应机理进行了讨论和分析。