復(fù)合型催化劑優(yōu)化煤制氣工藝

    記者9月1日從青島聯(lián)信催化材料有限公司了解到，由該公司開發(fā)的集變換、水解和部分甲烷化于一體的多功能復(fù)合型催化劑及新工藝，在新疆慶華煤制天然氣現(xiàn)場(chǎng)完成了為期3個(gè)月的2.3升級(jí)工業(yè)側(cè)線實(shí)驗(yàn)。運(yùn)行證明，變換裝置可滿足系統(tǒng)的自熱平衡，合理調(diào)整氫碳比，并使有機(jī)硫轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%以上，為我國煤制天然氣生產(chǎn)開辟了一條更加節(jié)能的生產(chǎn)新途徑。

　　據(jù)該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人縱秋云教授級(jí)高工介紹，這種多功能的復(fù)合型催化劑及新工藝，具有流程簡(jiǎn)單，能耗少，設(shè)備投資、操作費(fèi)用和成本低等優(yōu)點(diǎn)，不僅解決了目前煤制氣生產(chǎn)運(yùn)行難題，還將進(jìn)一步降低天然氣的生產(chǎn)成本。

　　甲烷化是煤制天然氣的關(guān)鍵技術(shù)。甲烷化反應(yīng)強(qiáng)度較大，反應(yīng)物起始組成中CO濃度較高。目前我國煤制天然氣典型工藝大都采用國外公司的三級(jí)甲烷化或四級(jí)循環(huán)甲烷化工藝。在工業(yè)應(yīng)用中暴露出變換裝置不能維持自熱平衡，需要添加蒸汽維持裝置運(yùn)行，原料氣中有機(jī)物水解率低等問題，制約了煤制天然氣裝置的長周期穩(wěn)定運(yùn)行

　　據(jù)縱秋云介紹，他們開發(fā)的多功能復(fù)合型催化劑集變換、水解和甲烷化于一體。應(yīng)用這種復(fù)合催化劑，并采用耐硫甲烷化工藝，脫除CO₂后，出口H2/CO為3.0-3.5;CH₄含量由原料氣中的10%-12%提高至15%-17%，濃度高于國外工藝。同時(shí)，變換和甲烷化反應(yīng)放出的熱量維持了裝置的自熱平衡，運(yùn)行過程無需添加蒸汽，節(jié)省蒸汽20-30噸/時(shí)。此外，在高溫下，有機(jī)硫等被較好地加氫轉(zhuǎn)化，試驗(yàn)出口硫化氫含量成倍提高，平均為0.5%，而主變換爐出口H₂S含量平均為0.2%，即有機(jī)硫的水解率提高了150%，具有較好的環(huán)保效益。

　　新工藝無需設(shè)置耐硫變換和水解裝置，工藝流程大大簡(jiǎn)化。由于有3%-5%甲烷生成，進(jìn)入甲烷化和低溫甲醇洗的氣體體積將被縮小15%-20%，也降低了后續(xù)工段的設(shè)備投資和操作費(fèi)用。