PPT《第二章 粗原料气制取》

第二章 粗原料气制取 掌握粗原料气制取的方法、原理、主要设备;

工艺特点、降耗措施、三废治理 重点: 了解: 烃类蒸汽转化催化剂的组成,各种制气反应机理、工艺条件的选择原则 气态烃原料的种类

第一节 烃类蒸汽转化法 气态烃 天然气 石脑油 焦炉气 炼厂气 气态烃原料制粗原料气的方法 蒸汽转化法 非催化部分氧化 二氧化碳重整法 蒸汽转化法 方法 自热重整法 部分氧化法 1.

1 烃类蒸汽转化法 天然气:储存于地层较深部位的可燃气体的统称.储量丰富、价格低廉、环保、便于管道输送和加压转化,制氢时的费用最低,投资省能耗低.主要成分:甲烷和其它烷烃. CH4:210.8kcal/gH2:29.15kcal/gCO:28.9 kcal/g 燃烧热 在转化炉内天然气和水蒸气混合物在催化剂的作用下进行转化反应,生成CO和H2,制成合成氨需要的半水煤气.(CO+H2)/N2=2.8--3.1残余甲烷含量小于0.5% 气质要求

1 、岗位任务 烯烃转化 烷烃转化 原料气在高温下与水蒸气反应生成 CO和H2 CH4+H2O=CO+3H2 吸热反应 必须提供热量

2 、主要化学反应 甲烷转化 存在问题 CH4+H2O=CO+3H2-206.4 记住 1.2 甲烷蒸气转化反应原理 P13 1.2 甲烷蒸气转化反应原理 P13 分段反应: 气质要求 CH4645℃热力学上才可行.过高的反应温度不仅会造成高能耗,而且对反应器材质也提出了更高的要求.降低反应温度、减少能耗的最有效办法就是选择适宜的催化剂. 该工艺处于研究的初始阶段. 新技术的应用 以焦炉气制甲醇需补充二氧化碳 (1)ICI开发的GHR(气体加热重整) 取消了一段蒸汽重整的火管加热较好利用能量节省投资 一段炉 天然气蒸汽 合成气 氧气 二段炉 几种节能新工艺 (2)kellog公司的KRES工艺 自热炉:25%;

换热炉:75%;

并列操作 预热 自热炉 换热式炉 天然气 富氧 蒸气和天然气 合成气 (3) Uhde的气体加热重整工艺(GAR) 先蒸汽转化,后部分氧化;

一个管壳式反应器内,利用在壳程的自热转化反应放出的热量供给管程的水蒸气重整所需的热量;

作业 蒸汽转化法制得的粗原料气应满足的条件是什么?天然气为原料的合成氨厂转化工序为何采用两段转化?各段的转化条件分别是什么?简述甲烷转化反应的基本原理?二段转化的目的是什么?如何防止析碳副反应的发生?说出甲烷转化催化剂的主要组分和助催化剂转化催化剂在使用前为何要进行还原?还原介质是什么?导致转化催化剂永久中毒的毒物是什么?暂时性毒物是什么?简述蒸汽转化加压操作的优缺点.简述温度对转化反应的影响简述水碳比对转化反应的影响简述一段转化炉猪尾管的作用