煤制SNG中CO变换过程的研究进展.pdf

第43卷第3期 当 代 化 工 Vo1．43，No．3 2014年 3月 ContemporaryChemicalIndustry March．2014 煤制 SNG中CO变换过程的研究进展 徐 静 (西安工程大学 电子信息学院， 陕西 西安 710048) 摘 要：CO变换过程是煤制SNG工艺流程中不可或缺的一个重要环节。变换催化剂可以降低变换反应的 温度，提高变换反应的速率 ，是近年来 CO变换反应研究的热点。对变换炉提出一个合理的数学模型和建立变 换工段精确的流程模拟模型，可以优化操作条件，降低能耗，找出并解决流程中的瓶颈，便于指导实际生产。 关 键 词：cO变换；变换催化剂；数学模型；AspenPlus流程模拟 中图分类号：TQ54 文献标识码 ：A 文章编号： 1671—0460(2014)03—0373—03 ResearchProgressinCO ShiftProcessinProducingSNG From Coal XVJing (CollegeofElectronics Information．Xi’anPolytechnicUniveBity,ShaanxiXi’an710048，China) Abstract：CO shiftprocessisanimportantpartintheproductionprocessofSNG from coa1．ShiftCatalystcannot onlyreducethetransfomr ationreactiontemperature．butalSOincreasetherateofshiftreaction，whichiShteresearch hotpointonC0 shiftreactioninrecentyears．InhtisPape reasonablemathematicalmodelna dsimulationmodelof shift processwere established in orderto optimize operating conditionsofthe shiftfurnace，reduce energy consumption，andsolvethebottleneckoftheshiftprocess． Keywords：CO shift；Shiftcatalyst；Mahtematicalmodel；Aspenplussimulation 在煤制 SNG工艺流程中CO变换过程 (即水煤 温度越低，越有利于反应向生成 H：的方向移动，提 气变换过程)指的是以煤或焦炭等固体原料气化制 高 CO的转化率，但是温度很低就会造成反应速率 取的原料气中含有大量的 CO，在一定温度和催化 减慢，不利于生产效率的提高，不利于大规模工业 剂作用下，利用水蒸气将 CO转换成H：和CO，这 化投产。因此，目前在工业上 CO变换过程施行先 样既可以有效地降低 CO的浓度，同时也可提高H 高温变换再低温变换，从而保证了很高的转化率和 的含量，调节合成气制造加工过程中的CO与H 比， 较快的反应速率，所以就必须考虑高温和低温两种 使 CO变换成更易于除去的 COz，既是后续合成天 情况下的催化剂。 然气原料气的净化过程，又是原料制氢过程的继续， CO进行高温变换所采用的催化剂主要是铁铬 所以CO变换过程是合成天然气等生产过程中不可 系催化剂，以Fez0、Cr20为主要组分，其中Cr20， 或缺的一个重要环节…。 的含量不能超过 14％，它的适用温度范围为 350～ 近年来，变换过程主要向着节能和高效的方向 500℃。由于这种催化剂适用