甲烷化流程图
甲烷化工艺
经净化后由甲烷化合成天然气的大型商业化工厂。
碎煤加压气化后净化煤气通过镍催化剂在 2.4～6MPa、300-700℃下，将H2、CO合成 天然气的技术，在美国大平原建成第一期 工程规模389万Nm3/d （相当于日产原油2 万桶）合成天然气工厂。于1980年7月破土 动工，1984年4月完工并投入试运转，1984 年7月28日生产出首批合成天然气并送入美 国的天然气管网。该厂至今还在正常运行。
b.从公用系统引出另一股净化空气经 自力式压力调节阀稳定阀后压力300kPag， 并经仪表风过滤器过滤后分配至各气动控 制仪表设备。 c. 过滤分离器、闪蒸罐均设置超压安 全泄放空系统。 d.从三甘醇再生塔塔顶排出的气体中 大部分为水蒸气，经过排出管线进入尾气 冷却器，冷取至环境温度后进入尾气焚烧 炉下部的气液分离腔，分离掉游离液体， 液体进入站内污水池后集中处理，分离出 的气体经焚烧炉燃烧后，转化成无污染环 境物质后排入大气。
此处加入高压蒸汽后温度为285℃和220℃ 的原料气汇合使得原料气被稀释，减弱放 热反应。混合后的气体温度255℃进入进入 R6002-1；R6002-1的另一股出口气和E6006 第一锅炉进料水预热器换热后温度为296℃ 和220℃的原料气汇合后温度为262℃进入 R6002-2（气体调节催化剂为GCC--2、 6×4mm、27.1m3；甲烷化催化剂为MCR、 11×5mm、17m3）主要反应为： CO+3H2=CH4+H2O CO+H2O=CO2+H4 CO2+4H2=CH4+2H2O C2H6+H2=2CH4，
2、在氨厂典型的甲烷化炉操作条件下，每 1% CO转化的绝热温升为72℃，每1% CO2转 化的绝热温升60℃，反应炉的总温升可由 下式计算： ΔT=72×[ CO]入+60×[ CO2]入 式中 ΔT--分别为进口气中CO、CO2的含 量，%（体积分数） （二）、甲烷化系统的主要设备有哪些？
甲烷化法
2.6粗氢中CO2杂质量 CO2 含量是造成甲烷化反应器超温的 最大潜在危害。因为正常生产中，一旦吸 收塔不正常，很容易使大量的CO2进入到 甲烷化反应器内，每增加1%的CO2，会 造成反应器床层温度升高60℃，CO2的增 加到20%的可能，这是生产中一个严重的 危害因素。
3、甲烷化催化剂
3.1甲烷化催化剂的物理性质和化学组成
（4）如果脱碳系统故障，吸收塔吸收二氧化碳吸 收不彻底，造成粗氢中二氧化碳含量一场升高，
我们就要检查脱碳系统各操作环节，脱碳溶液浓
度、、溶液循环量、溶液再生情况、吸收压力、
吸收塔温度等参数，尽快使脱碳系统恢复正常。
3.5甲烷化催化剂使用寿命 甲烷化催化剂活性较好，按照技术要求操作，脱 碳工序稳定，甲烷化入口气中H2S等毒 使用寿命的终止是由于催化剂活性的丧失或由于催化 剂强度破坏造成催化剂破碎粉化，床层阻力降明显增 大的缘故。影响甲烷化催化剂活性主要因素是由于中 毒或烧结。砷、卤素是镍催化剂的毒物，最常见的毒 物是硫。硫是一种累积性毒物，即使浓度很小但也会 使催化剂中毒，影响催化剂的使用寿命。催化剂只要 吸收了0.1-0.2%的硫即能导致活性明显地降低。
（3）在用上游来的工艺气还原时，要严格控制工 艺气中碳的氧化物含量，因为在床层温度达
250℃后还原与甲烷化反应会同时进行，因此要
特别注意防止超温。 （4）还原过程中氢耗并不明显，在床层温度达到 预定计划指标后，维持一定时间，以出口气体中 碳的氧化物符合设计指标后稳定数小时，即可认 为还原基本结束，转入正常生产。
甲烷化催化剂的硫中毒是分层进行的。起初， 入口气中H2S几乎完全被上层催化剂所吸收，引起其 活性衰退，而下层催化剂仍处于无硫气氛下。当上 层催化剂吸硫达0.2%，活性衰退大半，但这部分催
甲烷化操作实操
1、甲烷合成反应器的反应机理？在甲烷化反应器中主要进行的是甲烷的合成反应，即一氧化碳、二氧化碳与氢在催化剂的作用下转化成甲烷。
甲烷合成反应是个强放热反应，伴随甲烷合成反应同时还发生了一氧化碳的氧化还原。
总反应方程式如下：CO + 3H2 = CH4 + H2OCO2 + 4H2 = CH4 + 2H2OCO + H2O = CO2 + H22.在氨厂典型的甲烷化炉操作条件下，毎1%CO转化的绝热温升为72℃，每1%CO2转化的绝热温升60℃，反应炉的总温升可由下式计算：ΔT=72╳[CO]入+60╳[CO2]入式中：ΔT----分别为进口气中CO、CO2的含量，%（体积分数）3甲烷化设备主要有哪些？甲烷化设备主要有硫吸收器、甲烷化反应器、高压废热锅炉、低压废热锅炉、甲烷化换热器、高压蒸汽过热器、开车加热器、循环压缩机、水冷器、水分离器等设备。
4、甲烷化催化剂的组成及主要组分的作用是什么？甲烷化催化剂是以镍为活性组分在载体上，为获得催化剂的活性和热稳定性有添加了一些促进剂。
主要组分有Ni、Al2O3、MgO、Re2O3等Al2O3是一种普遍使用的载体。
Al2O3具有多种结构形态，用于甲烷化的是具有大孔的Al2O3。
MgO是一种良好的的结构稳定剂。
Re2O3为稀土氧化物，具有良好的活性与稳定性。
5、为什么要对甲烷化催化剂进行还原？还原过过程中有哪些化学反应？①甲烷化催化剂使用前，是以镍（Ni）的氧化物形式纯在，所以使用时，必须还原活化。
在还原剂（H2、CO）被氧化的同时，多组分催化剂中的NiO被还原具有活性的金属镍（Ni），并在还原过程中形成了催化剂的孔道。
而Al2O3不会被还原，起着间接支持催化剂结构的助构作用，使镍处于均匀分散的微晶状态，使催化剂具有较大的比表面、较高的活性和稳定性。
②甲烷化催化剂还原时发生如下反应：NiO + H2 = Ni + H2O - 2.55KJ/molNiO + CO = Ni + CO2 - 30.25 KJ/mol这些都不是强放热反应，还原过程本身不会引起催化剂床层大的温升。
煤制天然气-甲烷化_图文
排污去闪蒸
第二甲烷化反应器 第一甲烷化反应器 第二脱硫塔 第一脱硫塔
SYNGAS
甲烷化流程
460
SUP. HEAT MP STEAM
88.27% 240 270
第五甲烷化反应器
255 136 220 26.5%
262 汽包
27.9%
41.82%
300
300
37 134
278 675 40.1%
13
甲烷化技术状况
Davy甲烷化工艺技术的特点如下：
CRG-LH催化剂已经经过工业化验证，拥有美国大平原等多项业绩。 CRG-LH催化剂具有变换功能，合成气不需要调节H/C比，转化率高。 CRG-LH催化剂使用温度范围很宽，在230～700℃温度范围内都具有很
高且稳定的活性。 可以产出高压过热蒸气（8.6～12.0MPa，535℃），用于驱动大型压缩
煤浆 型煤
炭材料
煤填充高分子 复合材料
DME 城市煤气
合成氨 尿素
二甲醚
3
煤化工——发展方向
4
煤化工——清洁能源
5
二. 甲烷化工艺
甲烷化催化剂和工艺起源于1902，初期用于脱除合成气中残留的少量碳 氧化合物（CO和CO2)，用于制氢工艺——合成氨；
煤气（高CO含量）甲烷化开始于40年代，真正发展于70年代（石油危 机）；
MCR-2X催化剂在高压情况下可以避免羰基形成，保持高活性 、寿命长。
可以产出高压过热蒸汽（8.6～12.0MPa，535℃），用于驱动 大型压缩机，每千Nm3天然气副产3.5吨高压过热蒸汽，能量 利用效率高。
11
甲烷化技术状况
冷却水消耗量较低（每生产1Nm3产品气，冷却水消耗低于 1.8kg）；
甲烷化工艺设计
甲烷化工艺设计合肥学院Hefei University化工工艺课程设计设计题目：甲烷化工艺设计系别：化学与材料工程系专业：化学工程与工艺学号：姓名：指导教师：2016年6月目录设计任务书 (1)第一章方案简介 (3)1.1甲烷化反应平衡 (3)1.2甲烷化催化剂 (3)1.3反应机理和速率 (4)1.4甲烷化工艺流程的选择 (6)第二章工艺计算 (7)2.1 求绝热升温 (7)2.2 求甲烷化炉出口温度 (7)2.3 反应速率常数 (7)2.4 求反应器体积 (8)2.5 换热器换热面积 (9)第三章设备计算 (9)3.1 甲烷化反应器结构设计 (11)3.2 计算筒体和封头壁厚 (11)3.3 反应器零部件的选择 (12)3.4 物料进出口接管 (13)3.5 手孔及人孔的设计 (15)设计心得 (16)参考文献及附图 (17)设计任务书1.1设计题目：甲烷化工艺设计1.2设计条件及任务进气量：24000Nm3/h进料组成（mol%）：出口气体成分“CO≤5ppm,CO2≤5ppm”1.3设计内容变换工段在合成氨生产起的作用既是气体的净化工序，又是原料气的再制造工序，经过变换工段后的气体中的CO含量大幅度下降，符合进入甲烷化或者铜洗工段气质要求。
选定流程确定甲烷化炉的工艺操作条件确定甲烷化炉的催化剂床体积、塔径及床层高度绘图：（1）工艺流程图；（2）甲烷化炉的工艺条件图1.4设计说明书概要目录：设计任务书，概述，热力计算，结构设计与说明，设计总结，附录，致谢，参考文献，附工艺流程图及主体设备图一张（要求工艺流程图出A2以上的图，要求主体设备用AutoCAD出A2以上的图）概述热力计算（包括选择结构，传热计算，压力核算等）结构设计与说明设计总结附录致谢参考文献附工艺流程图及主体设备图一张第一章方案简介合成氨工业是基础化学工业之一。
其产量居各种化工产品的首位。
已成为当今合成氨工业生产技术发展的方向。
甲烷化工艺流程
0.85
0.81 0.82 0.83 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.825 0.8275 0.83 BASE-UNI TS 0.8325 0.835 0.8375 0.84 0.8425 0.845 0.8475
0.9
0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96
27
5
351
19
266
30
Q=2651950
S PLIT 2 180 B 11 10 467 B 13 467 184 Q=-7086550 W =96388 COMP1 W =31976 12 15 7 COMP2 9 Q W Duty (Watt) Power(W att) 189 Temperature (C) Q=-1446070 351 B 17 180 Q=-659454 8 Q=-402107 20 B 14 351 Q=-807775 B 15 30
0 16 25 689 4 1713
300 420
0
0
0
26 Q=0 657 5 954 Q=-1917705 HEX4 18
Q=0
27 Q=0
12
30 131
250 549
475 19 713 250 Q=-969904 HEX5 20 510 2
316 579 30 B2 264 Q=-1064580 9 PRODUCT S
Sensitiv ity S-1 Summary S1
R3T
R2T
R1T
对应循环比
BASE-UNI TS 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5
甲烷化
1、甲烷合成反应器的反应机理？在甲烷化反应器中主要进行的是甲烷的合成反应，即一氧化碳、二氧化碳与氢在催化剂的作用下转化成甲烷。
甲烷合成反应是个强放热反应，伴随甲烷合成反应同时还发生了一氧化碳的氧化还原。
总反应方程式如下：CO + 3 H2 = CH4 + H2O CO2 + 4 H2= CH4 + 2 H2O、 CO + H2O=CO2 + H22、脱硫的反应机理？脱硫反应机理：利用催化剂中的氧化锌与原料气中的硫化氢及硫化物反应生成硫化锌，从而将原料气中所含的硫除去。
其反应方程式如下：ZnO + H2S = ZnS + H2o3、甲烷化反应设定水碳比的含义？水碳比是指水蒸气与原料气中含碳组分的比值。
水碳比的设定是为了保护催化剂的活性，通过对水碳比的控制，防止因高温反应造成催化剂吸碳或粘结而使催化剂失去活性。
4、甲烷化装置出界区的天然气主要成分及含量是多少？甲烷化装置出界区的天然气主要成分CH4浓度为（97.84%）、CO2浓度为（0.18%）、H2浓度为（1.44%）、CO浓度为（14ppm）、N2, + Ar浓度为0.52%。
1、什么是违章操作行为违章操作是指企业职工不遵守规章制度，冒险进行操作的行为。
2、火灾爆炸的处理程序？（1）立即报警，通知消防部门及有关领导。
（2）立即开动消防装置和利用消火栓，灭火器等灭火设备灭火。
（3)立即切断电源和在火灾或爆炸区域内部可燃气体供给。
（4）立即移开或切断火灾区域附近的易燃易爆物品。
3、三违、四不放过指的是什么？三违：：违章指挥、违章操作、违反劳动纪律四不放过：事故原因分析不清不放过；事故责任者和群众未受教育不放过；没有防范措施不放过；事故责任人未受到处理不放过。
4、解释事故隐患？是指作业场所，设备和设施的不安全状态，人的不安全行为以及管理上的缺陷，是引发事故的直接原因5、在工作中，通过学习每个员工应该做到四懂三会，何为四懂三会？四懂：懂原理、懂性能、懂构造、懂工艺流程；三会：会操作、会保养、会排除故障6、制定《安全生产法》的目的是什么？为了加强安全生产监督管理，防止和减少生产安全事故，保障人民群众生命和财产、安全，促进经济发展。
甲烷化工艺流程
甲烷化工艺流程甲烷化是一种将甲烷转化为有机化合物的技术。
甲烷是天然气的主要成分，而甲烷化工艺则能够将甲烷转化为更有价值的化学品，如甲醇、乙烯和丙烯等。
下面，我将介绍一种甲烷化工艺的流程。
首先，甲烷化反应需要使用一个催化剂来促进反应的进行。
常用的催化剂包括铂、铑和钯等贵金属催化剂。
反应的条件一般为高温和高压环境下。
在反应开始之前，甲烷和空气会被混合在一起，形成甲烷和氧气的混合物。
然后混合物进入一个反应器中，反应器内设置了合适数量的催化剂。
当混合物进入反应器后，甲烷和氧气开始发生反应。
在催化剂的作用下，甲烷的碳氢键被断裂，形成甲基自由基（CH3·），而氧气则会被还原成氧自由基（O·）。
甲基自由基和氧自由基之间会发生链式反应，形成甲醇分子。
甲基自由基和氧自由基首先发生反应，形成甲醛（CH2O）分子。
然后，甲醛再与另一个甲基自由基发生反应，形成甲醇。
这个过程是一个自由基聚合的过程，会连续产生甲醛和甲醇。
甲醇是甲烷化反应的主要产物，可以在后续工艺中被进一步转化为其他有机化合物。
甲醇具有广泛的应用领域，可用于合成其他化学品，如乙醇和丙酮等。
此外，甲醇还可以作为燃料使用。
甲烷化反应的副产物包括二甲醚和甲醛等。
这些副产物的生成量取决于反应的条件和催化剂的类型。
副产物经过适当的处理后，也可以得到一定的经济价值。
甲烷化工艺的流程复杂且多样化，上述为其中一种常见的流程。
在实际应用中，还需要综合考虑反应效率、催化剂的稳定性、副产物的处理等因素。
随着科技的发展，甲烷化工艺也将不断完善，为实现甲烷资源的高效利用提供更好的解决方案。