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一种合成气完全甲烷化的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:6512237 阅读:322 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了属于煤化工技术领域的一种合成气完全甲烷化的装置及方法。本发明专利技术的装置由混合器、气-固-固反应器、旋风分离器、热回收容器、第一料封、第二料封构成。本发明专利技术的方法包括原料气携带惰性热载体颗粒的合成气完全甲烷化、产物与惰性热载体颗粒分离和惰性热载体颗粒回收循环使用三个主要步骤,原料气携带惰性热载体颗粒的合成气完全甲烷化能够大幅度降低反应温度,减缓了催化剂积炭速率,同时降低了反应器材质的热负荷,惰性热载体颗粒由反应气体携带通过反应器,反应装置能够连续操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤化工
,具体涉及。
技术介绍
由于上世纪70年代的石油危机引发了世界各大能源公司致力于煤制合成天然气的研究,合成气甲烷化是上述过程的关键部分,其核心是甲烷化催化剂和工艺的研究。1984 年,Lurgi公司完成了两步法完全甲烷化的整套工艺技术的开发,并成功应用于美国大平原工厂12亿标方/年的煤制合成天然气工厂。Lurgi完全甲烷化工艺过程包括煤气化生成合成气,合成气经水汽变换调整氢气与一氧化碳摩尔比至合适值,甲醇洗脱硫,两段固定床绝热反应器进行完全甲烷化反应,尾气冷凝净化处理,其核心是绝热固定床反应器。合成气完全甲烷化反应是一个强放热反应,要求在适当温度下进行,300°C 500°C,同时为了提高转化率要增大压力,反应条件是3. OMPa 5. OMPa,反应生成的CH4和 H2O的摩尔流率之比约为1,因此甲烷化反应器开发的核心是有效控温。合成气完全甲烷化装置的技术核心是甲烷化反应工序,关键设备是可实现有效控温的反应器,主要采用固定床反应器或流化床反应器。甲烷化固定床反应器目前已出现若干较为成熟的技术,如德国Lurgi公司的甲烷化技术和丹麦Topsoe公司的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成气完全甲烷化的装置,其特征在于,所述装置由混合器(1a)、气-固-固反应器(2)、旋风分离器(3)、热回收容器(1b)、第一料封(4a)、第二料封(4b)构成;气-固-固反应器(2)设置在混合器(1a)出口处,旋风分离器(3)入口与气-固-固反应器(2)的出口通过管道相连;热回收容器(1b)分别通过第一料封(4a)和第二料封(4b)与旋风分离器(3)和混合器(1a)相连。

【技术特征摘要】
1.一种合成气完全甲烷化的装置,其特征在于,所述装置由混合器(la)、气-固-固反应器O)、旋风分离器(3)、热回收容器(lb)、第一料封( )、第二料封Gb)构成; 气-固-固反应器(2)设置在混合器(Ia)出口处,旋风分离器(3)入口与气-固-固反应器(2)的出口通过管道相连;热回收容器(Ib)分别通过第一料封Ga)和第二料封Gb)与旋风分离器( 和混合器(Ia)相连。2.一种合成气完全甲烷化的方法,其特征在于,按照如下步骤进行a、以合成气作为原料气,将原料气与惰性热载体颗粒在混和器(Ia)内混和,混合后进入装有甲烷化催化剂的气-固-固反应器O)内,并在气-固-固反应器O)中进行充分接触和反应;合成气中氢气与一氧化碳摩尔比为3. 0 3. 5,气-固-固反应器O)的进口温度与出口温度分别为300°C 500°C和340°C 540°C,操作压力为3. 0 5. OMPa ;b、从气-固-固反应器O)出来的气固混...

【专利技术属性】
技术研发人员:程易储博钊翟绪丽
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:11

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