焦炉气制甲烷的新型催化剂及其应用工艺.pdf

学兔兔 第40卷 第7期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．40 No．7 2011年7月 TechnologyDevelopment of Chemical Industry Ju1．201l 四 目 焦炉气制甲烷的新型催化剂及其应用工艺 贺安平，杜 勇，申亚平 (天一科技股份有限公司泸州分公司，四川 泸州 646300) 摘 要：介绍了一种用于焦炉气回收制甲烷的新型催化剂．模拟工业条件的测试实验数据显示，该新型 催化剂具有高活性、良好的耐热性和抗结炭性，适用于焦炉气或煤制气制合成甲烷的工艺。根据该催化剂性 能提出2种新型工艺流程：一是以焦炉气为原料，设置两段绝热催化反应加变压吸附系统的工艺，以制取天然 气和纯氢产品；二是在焦炉气中添加煤气或富含碳氧化物的工业尾气，设置三段催化反应工艺制取天然气。 关键词：焦炉气；催化剂；甲烷化；天然气 中图分类号：TQ 426 文献标识码：A 文章编号：1671—9905(201 1)07．0001．04 天然气是一种便利、清洁、相对廉价的民用 精密PH值测试仪，理学RA型X射线衍射 燃气和城市公交系统燃料，相对于煤炭、液化气 仪．SSA．4000型比表面测试仪。878G型高频红外 和电能．天然气具有不可替代的市场优势。近年 碳硫仪，78．1型拉力强度试验机。 来，随着中国经济的高速发展，国内对天然气的 催化剂活性测试装置。SP．6800A型和 SP． 需求持续强劲增长，至2015年，国内天然气产量 3420型气相色谱仪。 和市场用量之间的缺口将达3O％左右，可见天然 1．2 催化剂的制备 气将是一种长期紧缺的能源产品。 采用浸渍法制备催化剂样品。活性组分为 中国是一个焦炭产能大国，焦炉气作为焦炭 镍，载体为氧化铝，用挤条法制备载体( 4～6mm 行业的工业排放废气，产量大。除有一部分焦炉 条状)。催化剂中加人了稀土、助剂等提高耐热性 气通过制甲醇、制氢等技术进行了回收利用，仍 和抗结炭性能。制备所用的硝酸镍、氧化铝、稀土、 有大量焦炉气被作为废气排放。将焦炉气转化为 碱土金属化合物、添加剂等均为工业原料。 天然气等产品加以回收利用，既符合节能减排的 1．3 活性测试 政策要求．又能产生一定的经济效益，是一种符 在活性测试装置上评价了原粒度催化剂的 合低碳绿色经济模式的技术。焦炉气回收制取天 活性、耐热性和抗结炭性能，用气相色谱仪分析 然气是一条对比优势明显、具有市场前景的技术 原料气和尾气的组成，TDX填充柱分离，TCD和 路线[ 。 FID检测器检测。测试流程可参考文献[2]。 天科股份公司在焦炉气制甲醇、制氢等方面 2 试验结果 具有领先的技术优势，现已开发了一种焦炉气制 甲烷的新型催化剂及相关工艺技术，在本文中将 参照焦炉气的组成，配制了如下组成的原料 对此项目的部分工作情况做一简要介绍。 气：CO 6．2％±O-3％(v)，CO2 2．2％±O．2％(v)，CH4 27．0％±l％，H2 56．0％±1％，余量N2。测试了原粒