天然气转化制取合成气工艺方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第5期李琼玖叶传湘无然气转化制取合成气工艺方法·45·擅要天然气(cH‘)转化制得CO+H2台成气可以生产氪甲醇及有机化工产品．蔫要拄照转化匣理进行砝关键调塑坐兰堕蒌墨c化学品躞：豫I，工，易kJ／moi⋯⋯⋯-⋯一(3)CO+H2O—兰co2+H2+4l_l9kJ／tool1天然气潜在资源与化工利用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-⋯-·(4)目前世界天然气探明储量约相当于石油C。Hh2+nH20—兰nC0+(2n+1)Hz储量，今后地质勘探还会使天然气储量快速—QkJ／tool增长，所以天然气

2、在世界能源和化工原料领部分氧化域处于越来越重要地位。目前，世界生产合成CH．+Oz=兰co+2Hz+35．58氨走天然气原料路线占(80~98，2)，而我kJ／mol⋯⋯⋯⋯⋯(6)国仅占(22～25)。今后我国丰富的天然气CHd+20202+H2O+802．46资源的开发及农用化肥增长需要、合成氨用kJ／mol⋯⋯⋯⋯⋯(7)天然气原料所占比例还会大幅度上升．对天2H2+O2—兰2H2O+483．99kJ／mol然气转化成合成气工艺技术应有大的发展，⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(8)以适应化工生产技术进步的需要。从上列转化反应式可看出

3、，采用蒸汽转化天然气，理论上取得CO+3H，一个体积CH．可转化成d个体积的CO+H，实际上转2转化原理及生产要求化过程平衡决定于CO+Hzo—c0+H最天然气成分主要为CH及烷烃，需要进终的水蒸汽转化气组分为CO、H、CO的混行转化成CO_+H：台成气，才能进一步制取合物，组分中的CO还可进一步变换成H，化工产品，其转化化学反应平衡方程式如下这种转化方法是制取纯H和进行合成氨最水蒸汽转化理想最经济的转化方法，已广泛在工业生产CH。+H2O==Co+3H2—20637上采用。kJ／tool⋯⋯⋯⋯⋯(1)部分氧化即以氧或空气中氧为介质进行

4、CH‘+2H2O芦==o2+4H2—16371转化，制取C化学用原料气，其H／co比可kJ／mol⋯⋯⋯⋯(2)根据合成气要求来调整。要取得最高的H／CH‘+COz；==2Co+2H2—24739CO比时，可加入CO。同时进行转化来达到。维普资讯http://www.cqvip.com氮肥设计1996年第34誊从50年代后期发展起来的部分氧化转化1)和纯H；在H／co混合物或其他的双产技术主要应用予氪和甲醇合成．在合成氪中品，如Hz／cO一2或Hz／co=1的产品可以通Hzo／c比为2．5～3．5最大限度地制H，在过COz打循环或引入其他

5、来源的CD来实甲醇装置可以将脱出的CO：打循环来调节合现自热部分氧化转化是灵活而成熟的技术，成气的组成．也可生产分别需要CO和H。的已用于合成气的生产，以低的水碳比、高的平场合时H。／C比应为1．4～2近年来．开发低衡温度．并调节CO的用量．已经生产过H／的Hzo／c下生产富岔CO的合成气。生产CO比从低于1至2．5以上的合成气。H：／co一2的装盈．如合成甲醇及燃料其自热部分氧化转化生产合成气(气体．双产品装置：纯CO、羰基合成气(H：／co一净化之前)各种案例见下表数据。直热转化生产的合成气成分用量(30～40)；图3富氧空气换热转化

6、即需要空分嗣氧．但可节省较多的燃料天然气用3天然气转化制合成气工艺流程量；图4～5纯氧换热蒸汽转化系制取不含N天然气转化制台成气的工业生产工艺流的co+H合成气．以满足生产纯H、甲醇和程见图l～5。糍基台成气的需要．也可用来生产合成氨．但流程图1～3都是制氨用合成气}图2-段需要进行CO变换．脱豫CO：和配人空分来换热转化特点是用二段部分氧化的高温转化的纯N成H／N一3的氪用台成气。若有气作换热蒸汽转化热源．可减少燃料天然气co来源可加入CO进行蒸汽转化，可以提维普资讯http://www.cqvip.com第5期李璩玖叶传湘天然气转化制

7、取合成气工艺方法·47·高转化气中的CO含量用CO。加人量米达到H／co一1的高浓度co合麻气。将co提纯作为生产酷酸酐用的原料生产多种c，化学产品。．空气巫毯C0+1％~35囝1常规两段转化法囝5纯氧按热转化法4生产C化工产品的原理及用途4．1主要C。化工产品生产基本原理CO+H2合成气生产甲醇(co+2H：一囝2三段按热转化法CH。OH)及其加工的甲醇化工系列产品，已有很多详细论述。这里仅就从CO+H：合成气用Cosorb溶液(CuAICI_)吸收CO后再生一宴J-_磊得纯CO，或用变压吸附(PSA)法制得CO．一—一CO同甲醇生产甲

8、酸甲酯(下面简称MF)及其应用加叙述。l：奠～一MF为无色透明液体，常压下沸点315℃密度0．93g／cm。由甲醇通人CO在碱性催化荆下生成。MF反应方程式：囝3富氧空气按热转化法CH3OH+