| 不同原料气甲烷化制天然气的热力学分析 |
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| 引用本文： | 马苗,史浩锋,刘鹏,赵彬然.不同原料气甲烷化制天然气的热力学分析[J].天然气化工,2019(4):48-54,71. |
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| 作者姓名： | 马苗 史浩锋 刘鹏 赵彬然 |
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| 作者单位： | 西北大学化工学院陕北能源先进化工利用技术教育部工程研究中心陕西省洁净煤转化工程技术研究中心陕北能源化工产业发展协同创新中心陕西省能源化工示范型国际科技合作基地西北大学 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划资助(2018YFB0604903) |
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| 摘 要： | 由于不同原料气组成不同,会对甲烷化过程造成不同影响。通过建立基于吉布斯自由能最小法的热力学模型,利用ASPENPlus软件对合成气、焦炉煤气和煤热解气三种原料气CO甲烷化体系进行热力学分析,探讨了温度和压力及原料气组成(O2、CH4、CO2和C2H4)对CO转化率、CH4选择性和产率及积炭的影响,寻找出每种原料气甲烷化过程中的主导因素,确定出合适的工艺条件,优化甲烷化工艺。研究表明:低温高压有利于甲烷化反应的进行。合成气中CH4对CH4选择性和收率影响较小,所以可采用产品气循环工艺;但高温下CH4和CO2都导致积炭增加,应采用低温反应且严格控制CO2含量。而对焦炉煤气来说采用较高压力即可消除甲烷对反应的影响;CO2和C2H4对反应造成影响较小,可采用补碳工艺来平衡原料气中过量氢气。煤热解气本身含碳量高,CH4、CO2和C2H4均导致积炭加剧,因此不建议采用产品气循环工艺且要严格控制CO2含量,并脱除C2H4等气态烃类化合物。从安全和催化剂失活方面考虑,焦炉煤气和热解气中应尽可能减少O2含量。
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| 关 键 词： | 合成气 焦炉煤气 煤热解气 甲烷化 热力学分析 |
Thermodynamic analysis of synthesizing natural gas by methanation of different feed gases |
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| MA Miao,SHI Hao-feng,LIU Peng,ZHAO Bin-ran.Thermodynamic analysis of synthesizing natural gas by methanation of different feed gases[J].Natural Gas Chemical Industry,2019(4):48-54,71. |
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| Authors: | MA Miao SHI Hao-feng LIU Peng ZHAO Bin-ran |
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| Affiliation: | (Shaanxi Energy Chemical Demonstration Base of International Scientific and Technological Cooperation,Northwest University,Xi'an 710069,China) |
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| Abstract: | MA Miao;SHI Hao-feng;LIU Peng;ZHAO Bin-ran(Shaanxi Energy Chemical Demonstration Base of International Scientific and Technological Cooperation,Northwest University,Xi'an 710069,China) |
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| Keywords: | syngas coke oven gas coal pyrolysis gas methanation thermodynamic analysis |
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