煤制天然气变换新工艺及多功能复合催化剂的开发

针对煤制天然气生产中变换系统存在的不能维持自热平衡、有机物转化率低等问题,开发出煤制天然气变换新工艺及多功能复合催化剂。变换新工艺充分利用甲烷化反应放出的热量,既得到了目标产物,又提供了所需热量以维持变换系统的自热平衡;有机硫等在高温下得到较好的转化;由于发生甲烷化反应,气体体积缩小15%左右,降低了后工序的设备投资和操作费用,具有显著的经济效益和环保效益。     

提温换热器故障的分析及处理

1工艺流程 河南中平能化集团飞行化工有限责任公司（简称飞行化工公司）全自热非等压醇烷化净化装置于2005年底并人系统运行，在甲烷化工序设提温换热器（Ф700mm×11830mm），目的是用氨合成后的气体热量提高高压甲烷化人塔气体温度，确保高压甲烷化塔内热量平衡。提温换热器由内件和外筒组成，内件为列管式结构，外筒属三类压力容器，高压甲烷化局部工艺流程见图1。     

甲烷自热重整制合成气热力学平衡分析

使用1stOpt2.5计算软件编程计算甲烷自热重整制合成气反应平衡组成,考察温度、原料比对体系组分平衡的影响。通过计算结果指出最适宜的反应条件,为甲烷自热重整制合成气催化剂的研究与开发提供热力学依据。     

低CO和CO2含量非电加热甲烷化工艺技术

甲烷化工艺取代铜洗，对于洁净生产、减少环境污染起到了很好的作用，但原料气中CO和CO2含量的降低使甲烷化反应热减少，其系统热平衡维持困难，必须借助外加热源才能稳定运行。分析了目前甲烷化工艺自热维持方式存在的问题，介绍了低CO和CO2含量非电加热甲烷化工艺技术。实际运行情况证明，无论是高压（31．4MPa）还是中压（12．0MPa）情况下，采用过热蒸汽或变换气供热的低CO和CO2含量非电加热甲烷化工艺技术的设计是合理、成功的，运行效果令人满意。     

流化床在甲烷临氧CO2重整反应中的作用研究

在流化床反应器中进行甲烷临氧CO₂重整制合成气反应。通过计算分析了催化剂颗粒在床层内的流化特性。对比实验表明,流化床反应器在催化剂活性、稳定性、自热过程以及催化剂积炭等方面均体现出比固定床反应器的优越性。在流化床反应器中进行的甲烷自热重整反应,甲烷的转化率接近热力学平衡值,床层温度梯度小于10 ℃, 反应20 h后,催化剂表面无积炭。     

气态烃类自热重整转化制合成氨工艺

介绍了一种气态烃类经自热重整转化、一氧化碳等温变换、变压吸附制氧,以及脱碳、甲烷化、压缩和氨合成等最终制得氨产品的工艺。采用气态烃类自热重整转化技术,省去了传统工艺中投资和能耗均较高的一段蒸汽转化炉;采用等温变换技术简化流程并降低回路阻力降;采用变压吸附制氧和脱碳技术节省投资并降低操作成本。整个合成氨工艺流程紧凑、设备投资少、操作能耗低。该工艺技术成熟,可实现模块化设计,特别适合中小型规模的合成氨工厂的建设。     

低压醇烃化系统提产降耗优化措施

基于试生产过程中出现的甲醇产量低、醇烃化系统不能维持自热平衡、出口微量高导致合成氨系统波动大等影响系统正常运行且消耗高的问题,分析其原因,制定优化措施,从而降低了能耗,提高了产量。     

中压甲醇塔内件改造及使用小结

我公司合成氨老系统装置中压系统为1994年投建的联醇装置,设计能力为20kt／a。装置高压圈于2005年12月进行了改造,采用全自热非等压醇烷化净化工艺替代铜洗工艺。改造后,合成氨老系统的生产消耗大幅降低,装置运行稳定、安全、可靠,环保和经济效益显著。但由于中压系统未进行相应的改造,致使中压系统醇后气中CO、CO2含量偏低,无法满足醇烷化装置的自热平衡。     

以渣油、煤为原料用耐硫变换甲烷化流程生产合成氨

由于宽温耐硫变换触媒在工业生产中应用成功,为用渣油和煤生产合成氨采用甲烷化代替液氮洗奠定了基础。本文主要讨论耐硫变换甲烷化流程的一些技术问题,并列举了实际建厂经验。     

甲烷化系统改造总结

针对合成氨净化系统甲烷化催化剂中毒失活,通过分析事故原因,对变换系统和甲烷化系统进行了改造。改造后的效果表明,甲烷化入口温度可调整至260℃,CO与CO_2反应更彻底,出工段微量一直为零,未发现硫化物,甲烷化催化剂的装填量增加,减少了催化剂的更换频次和停车次数,降低了生产费用,保证了系统安全稳定长周期的运行。