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《中國(guó)煤化工》
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復(fù)合型催化劑優(yōu)化煤制氣工藝
作者: | 來(lái)源:國(guó)家煤化工網(wǎng) | 時(shí)間:2014-09-03

記者9月1日從青島聯(lián)信催化材料有限公司了解到,由該公司開(kāi)發(fā)的集變換、水解和部分甲烷化于一體的多功能復(fù)合型催化劑及新工藝,在新疆慶華煤制天然氣現(xiàn)場(chǎng)完成了為期3個(gè)月的2.3升級(jí)工業(yè)側(cè)線實(shí)驗(yàn)。運(yùn)行證明,變換裝置可滿足系統(tǒng)的自熱平衡,合理調(diào)整氫碳比,并使有機(jī)硫轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%以上,為我國(guó)煤制天然氣生產(chǎn)開(kāi)辟了一條更加節(jié)能的生產(chǎn)新途徑。

據(jù)該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人縱秋云教授級(jí)高工介紹,這種多功能的復(fù)合型催化劑及新工藝,具有流程簡(jiǎn)單,能耗少,設(shè)備投資、操作費(fèi)用和成本低等優(yōu)點(diǎn),不僅解決了目前煤制氣生產(chǎn)運(yùn)行難題,還將進(jìn)一步降低天然氣的生產(chǎn)成本。

甲烷化是煤制天然氣的關(guān)鍵技術(shù)。甲烷化反應(yīng)強(qiáng)度較大,反應(yīng)物起始組成中CO濃度較高。目前我國(guó)煤制天然氣典型工藝大都采用國(guó)外公司的三級(jí)甲烷化或四級(jí)循環(huán)甲烷化工藝。在工業(yè)應(yīng)用中暴露出變換裝置不能維持自熱平衡,需要添加蒸汽維持裝置運(yùn)行,原料氣中有機(jī)物水解率低等問(wèn)題,制約了煤制天然氣裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行

據(jù)縱秋云介紹,他們開(kāi)發(fā)的多功能復(fù)合型催化劑集變換、水解和甲烷化于一體。應(yīng)用這種復(fù)合催化劑,并采用耐硫甲烷化工藝,脫除CO2后,出口H2/CO為3.0~3.5;CH4含量由原料氣中的10%~12%提高至15%~17%,濃度高于國(guó)外工藝。同時(shí),變換和甲烷化反應(yīng)放出的熱量維持了裝置的自熱平衡,運(yùn)行過(guò)程無(wú)需添加蒸汽,節(jié)省蒸汽20~30噸/時(shí)。此外,在高溫下,有機(jī)硫等被較好地加氫轉(zhuǎn)化,試驗(yàn)出口硫化氫含量成倍提高,平均為0.5%,而主變換爐出口H2S含量平均為0.2%,即有機(jī)硫的水解率提高了150%,具有較好的環(huán)保效益。

新工藝無(wú)需設(shè)置耐硫變換和水解裝置,工藝流程大大簡(jiǎn)化。由于有3%~5%甲烷生成,進(jìn)入甲烷化和低溫甲醇洗的氣體體積將被縮小15%~20%,也降低了后續(xù)工段的設(shè)備投資和操作費(fèi)用。

 (來(lái)源:中國(guó)化工報(bào) )

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