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一种微通道反应器及其合成气完全甲烷化的方法技术

技术编号:6042596 阅读:262 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种属于煤制天然气技术领域的微通道反应器及其合成气完全甲烷化的方法。该反应器由反应通道、移热通道、基板和耐压器壁构成。本发明专利技术将H2与CO体积比为3.0-3.1的合成气通入微通道反应器中,在2.0-5.0MPa,250-550℃,空速1000-80000h-1条件下,实现CO接近100%转化,产品气中CH4选择性大于98%。本发明专利技术的方法具有移热能力强,时空收率高,金属催化剂用量低,设备体积小等优点。

Microchannel reactor and method for full methanation of synthetic gas

The invention discloses a microchannel reactor which belongs to the technical field of coal natural gas and a method for complete methanation of the synthesis gas thereof. The reactor is composed of a reaction channel, a heat transfer passage, a substrate and a pressure vessel wall. The H2 and CO volume ratio through the microchannel for synthesis gas 3.0-3.1 reactor, at 2.0-5.0MPa, 250-550 C, 1000-80000h-1 airspeed conditions, CO is close to 100% conversion, the product gas selectivity of CH4 is greater than 98%. The method of the invention has the advantages of strong heat transfer ability, high space and time yield, low amount of metal catalyst, small equipment volume, etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤制天然气
,特别涉及。
技术介绍
一氧化碳加氢甲烷化(C0+3H2 = CH4+H20)是化工行业非常重要的过程,应用于富氢原料气中痕量CO的去除,燃料电池用重整气的纯化,也与费托合成有关。近期,由煤或生物质生产代用天然气(SNG)引起了工业界很大的关注,特别是在像中国这样缺乏天然气资源的地区。完全甲烷化反应,是将煤制合成气转化成SNG的主反应。在工业代用天然气的生产中,原料气中H2与CO的摩尔比是3. 1,稍微高于化学计量比。甲烷化反应是强放热过程,研究表明体系中1 % CO加氢甲烷化会导致体系绝热升温72度,因此,完全甲烷化过程工艺开发的关键在于如何有效的控制反应区的温度。微化工技术是20世纪90年代发展起来的多学科交叉前沿领域,着重研究时空尺度在数百微米和数百毫秒以内的微型设备和并行分布系统中的过程特征和规律。在微化工系统中,微反应器是重要的核心之一。微反应器主要通过功能单元的模块集成和数量的增减来控制和调节实际工业生产,有利于缩短设备的组装和部署时间;另一方面,微通道反应器由于尺度的微细,传递效果比常规反应器提高了 2-3个数量级。强传热能力可将反应热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微通道反应器,其特征在于,该反应器由反应通道、移热通道、基板和耐压器壁构成;反应通道和移热通道交替平行排布;反应通道与移热通道之间用基板隔开,反应通道一侧涂覆AlOOH溶胶,经过焙烧形成γ-Al2O3;反应通道一侧的基板通过浸渍、焙烧、还原步骤负载Ni催化剂或Ni-Fe催化剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程易田大勇翟绪丽
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:11

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