【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种二氧化碳加氢甲烷化sabatier反应的生产系统,其属于化工生产的。
技术介绍
1、由于化石燃料燃烧产生的大量人为 co2 排放,导致空气中二氧化碳浓度不断上升,引起了全球变暖、气候变化和海洋酸化等广泛的环境问题。近几十年来,co2的利用在世界范围内引起了极大的关注,co2转化为甲烷的技术不仅可以制备当前急需的天然气,还可以作为合适的储能载体,调节太阳能和风能的波动,稳定电网,是co2资源化利用的有效途径。
2、co2甲烷化反应是一个强放热反应。
3、co2+ 4h2--- ch4+ 2h2o δh= -165.51kj/mol
4、上述反应是co2加氢制甲烷的主反应,该反应有两个特点:(1)co2结构稳定、活化能高,需要在较高的温度条件下才能活化、加氢生成甲烷;(2)co2的热力学平衡转化率随温度升高会有所下降,具有工业应用价值的反应温度范围是:280-700℃。超过700℃后,co2的平衡转化率太低,循环能耗太高。
5、为了解决温度与平衡转化率的矛盾,提高co2的转化效率,需要在较低温度下具备较高活性的催化剂。同时针对目前甲烷化反应床层温度难以控制、循环量大、甲烷化效率低、热量利用率低等问题,开发一种低能耗、反应床层温度容易控制、甲烷化效率高、热量利用率高的工艺对甲烷化反应制甲烷具有重要意义。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题,本技术提供一种二氧化碳加氢甲烷化sabatier反应的生产系统,目的是
2、本技术是通过以下技术方案实现的:一种二氧化碳加氢甲烷化sabatier反应的生产系统,它包括co2压缩机和h2压缩机,co2入口经管路连接至co2压缩机,再由二氧化碳总管连接至一级甲烷化入塔换热器的壳层;
3、h2入口经h2压缩机后连通氢气总管,分为四个支路分别为第一氢气支管、第二氢气支管、第三氢气支管和第四氢气支管;
4、所述第一氢气支管连通至二氧化碳总管后,经过一级甲烷化入塔换热器的壳层后连接至一级甲烷化反应器;一级甲烷化反应器的出口经第一废热锅炉后连接至二级甲烷化反应器;
5、所述第二氢气支管连通至第一废热锅炉的出口管后,连接至二级甲烷化反应器;二级甲烷化反应器出口经第二废热锅炉后连接至三级甲烷化反应器;
6、所述第三氢气支管连通至第二废热锅炉的出口管后,连接至三级甲烷化反应器;三级甲烷化反应器出口经第三废热锅炉、四级甲烷化入塔换热器管层后,依次连接至四级锅炉水换热器、第一循环水冷却器、第一气液分离器;
7、第一气液分离器的气相出口分为两个支路,第一支路经过循环机后连通至第一氢气支管,第二支路经四级甲烷化入塔换热器壳层进入四级甲烷化反应器;
8、所述第四氢气支管连通四级甲烷化入塔换热器的出口管后,连接至四级甲烷化反应器;四级反应出口经第四废热锅炉、一级甲烷化入塔换热器管层,连接至五级甲烷化反应器;五级甲烷化反应器出口依次经五级锅炉水换热器管层、第二循环水冷却器后连接至第二气液分离器。
9、该系统还包括脱盐水管路,脱盐水管路通过管路分别连接至四级锅炉水换热器和五级锅炉水换热器。
10、该系统还包括蒸汽总管,第一废热锅炉、第二废热锅炉、第三废热锅炉、第四废热锅炉、五级汽包通过管路连接至蒸汽总管。
11、该系统还包括锅炉水总管,四级锅炉水换热器和五级锅炉水换热器的出水口连通至锅炉水总管,锅炉水总管分别通过管路连接第一废热锅炉、第二废热锅炉、第三废热锅炉和第四废热锅炉的入水口。
12、本技术的有益效果为:该系统h2分流进入、床层温度可控、循环量小、能耗低、甲烷化效率高、充分利用反应热,热量利用率高,以实现节能的目的。该方法合理利用甲烷化反应放出的热量,制得满足合成天然气的前提下,同时还副产3-5mpa中压过热蒸汽。
13、该系统利用废热锅炉换热,充分的给一二三四级甲烷化反应器出口气换热,热量充分利用。该系统简单、设备运行费用和投资成本低、运行可靠性高、热能回收效果好、提高反应深度。
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1.一种二氧化碳加氢甲烷化Sabatier反应的生产系统,它包括CO2压缩机(KC-1)和H2压缩机(KC-2),其特征在于:CO2入口经管路连接至CO2压缩机(KC-1),再由二氧化碳总管(P-06)连接至一级甲烷化入塔换热器(E-01)的壳层;
2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳加氢甲烷化Sabatier反应的生产系统,其特征在于:该系统还包括脱盐水管路(P-07),脱盐水管路(P-07)通过管路分别连接至四级锅炉水换热器(E-06)和五级锅炉水换热器(E-10)。
3.根据权利要求2所述的一种二氧化碳加氢甲烷化Sabatier反应的生产系统,其特征在于:该系统还包括蒸汽总管(P-08),第一废热锅炉(E-02)、第二废热锅炉(E-03)、第三废热锅炉(E-04)、第四废热锅炉(E-08)、五级汽包(E-09)通过管路连接至蒸汽总管(P-08)。
4.根据权利要求2所述的一种二氧化碳加氢甲烷化Sabatier反应的生产系统,其特征在于:该系统还包括锅炉水总管(P-09),四级锅炉水换热器(E-06)和五级锅炉水换热器(E-10)的出水口连
...【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳加氢甲烷化sabatier反应的生产系统,它包括co2压缩机(kc-1)和h2压缩机(kc-2),其特征在于:co2入口经管路连接至co2压缩机(kc-1),再由二氧化碳总管(p-06)连接至一级甲烷化入塔换热器(e-01)的壳层;
2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳加氢甲烷化sabatier反应的生产系统,其特征在于:该系统还包括脱盐水管路(p-07),脱盐水管路(p-07)通过管路分别连接至四级锅炉水换热器(e-06)和五级锅炉水换热器(e-10)。
3.根据权利要求2所述的一种二氧化碳加氢甲烷化sabatier反应的生产系统,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:段恒斌,周焕文,邓少亮,刘杰,
申请(专利权)人:大连瑞克科技股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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