最新天然气制合成气分析解析教学讲义ppt课件.ppt

《最新天然气制合成气分析解析教学讲义ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑

2、什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅天然气制合成气分析解析第一节概述合成气（synthesisgasorsynga

3、s)CO和H2的混合物—合成气中H2和CO比例随原料和生产方法不同而异，其H2/CO(mol)从0.5~3。用途生产氢气;生产CO;有机合成原料之一原料来源煤、天然气、石油馏分、农林废料、城市垃圾不同用途要求的合成气组成1.已工业化的主要产品(1)合成氨一合成气的应用实例20世纪初，德国人哈伯发明了由氢气和氮气直接合成氨，并于1913年与博茨创建了合成氨工艺，由含碳原料与水蒸气、空气反应制成含H2和N2的粗原料气，再经精细地脱除各种杂质，得到H2:N2=3:l(体积比)的合成氨精原料气，使其在500～600℃、17.5～20MPa

4、及铁催化剂作用下合成为氨。近年来，该过程已可在400～450℃、8～15MPa下进行。•氨的最大用途是制氮肥，这是目前世界上产量最大的化工产品之一，氨还是重要的化工原料。天然气第二节天然气制造合成气优质、清洁、环境友好的能源。一以天然气为原料的生产方法水蒸气转化法特点：目前工艺多采用的方法，H2/CO＝3，以天然气为原料的大型合成氨厂广泛采用。Steamreforming强吸热反应非催化部分氧化法特点：无催化剂，反应温度高1000-1500℃；H2/CO＝2，更适合于甲醇的合成和F-T汽油合成；消耗氧气，投资和生产费用较高，需廉价

5、氧。PartialoxidationATR工艺节能、灵活调节H2/CO比自热式催化转化部分氧化法（ART工艺）甲烷-二氧化碳催化氧化法（Sparg）2.45MPa，950~1030℃，H2/CO可在0.99~2.97间灵活调节，空速大ABCH4＋O2＋H2OCO＋H2部分氧化蒸汽催化转化B:CH4＋H2OCO＋3H2Ni催化剂A:CH4＋3/2O2＝CO＋2H2OCO与O2反应速度慢，CO选择性好△Hθ＝－519kJ/mol298K新工艺Sparg工艺:关键解决热效应和催化剂结碳预转化器：天然气中的C2和更重的烃，更易积炭，使用较

6、低温度、较高活性的未硫化催化剂(300~350℃),使其转化.主转化器：硫钝化的Ni基催化剂，抗积炭，以防止H2偏低造成积炭。(900℃，0.7~1.2MPa)调节原料气的CO2/CH4和H2O/CH4，保障H2/CO在1.8~2.7之间预转化器主转化反应器水蒸汽CH4＋CO2CH4＋CO22CO＋2H2Ni催化剂△Hθ＝247kJ/mol298K利用烟道气预热加热各种物料2.天然气蒸汽转化过程工艺原理（一）甲烷水蒸气转化反应和化学平衡主反应副反应（析碳）变换反应炭黑覆盖在催化剂表面，堵塞微孔，降低催化剂活性。影响传热，使局部反应

7、区产生过热而缩短反应管使用寿命。催化剂内表面炭与水蒸气反应，使催化剂破碎，影响生产能力。析炭危害防止析碳的原则第一，使转化过程不在热力学析碳的条件下进行，蒸汽用量大于理论最小水碳比，是防止析碳的前提。第二，选择适宜的操作条件。例如：原料的预热温度不要太高，采用变温反应器。第三，选用适宜的催化剂并保持活性良好。第四，检查炉管内是否有积碳，可通过观察管壁颜色，转化管内阻力增加，可帮助判断。当催化剂活性下降时，可采用减少原料流量，提高水碳比等除碳。影响甲烷蒸汽转化反应平衡组成的因素反应温度水碳比反应压力反应温度的影响注：水碳比为2高温

8、有利甲烷转化，还要控制副反应。T>750℃，析碳严重，沉积。水碳比的影响P=3.5MPa、T=800℃水碳比越高，甲烷平衡含量越低。工业常控制水碳比为3.0～4.0。反应压力影响压力降低有利于甲烷转化，但低压易使其分解析炭。在蒸汽转化法的