不同原料气甲烷化制天然气的热力学分析

【摘要】 院由于不同原料气组成不同袁会对甲烷化过程造成不同影响遥通过建立基于吉布斯自由能最小法的热力学模型袁利用ASPENPlus软件对合成气尧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袁探讨了温度和压力及原料气组成渊O2尧CH4尧CO2和C2H4冤对CO转化率尧CH4选择性和产率及积炭的影响袁寻找出每种原料气甲烷化过程中的主导因素袁确定出合适的工艺条件袁优化甲烷化工艺遥研究表明院低温高压有利于甲烷化反应的进行遥合成气中CH4对CH4选择性和收率影响较小袁所以可采用产品气循环工艺曰但高温下CH4和CO2都导致积炭增加袁应采用低温反应且严格控制CO2含量遥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曰CO2和C2H4对反应造成影响较小袁可采用补碳工艺来平衡原料气中过量氢气遥煤热解气本身含碳量高袁CH4尧CO2和C2H4均导致积炭加剧袁因此不建议采用产品气循环工艺且要严格控制CO2含量袁并脱除C2H4等气态烃类化合物遥从安全和催化剂失活方面考虑袁焦炉煤气和热解气中应尽可能减少O2含量遥文章编号院