甲烷部分氧化及重整反应多相催化剂的研究进展.pdf

第 42卷第 1期 应 用 化 工 V01．42No．1 2013年 1月 AppliedChemicalIndustry Jan．2013 甲烷部分氧化及重整反应多相催化剂 的研究进展 顾振华 ，李明 ，戴颂 ，郭瑞霞 ，李孔斋 (1．昆明理工大学 津桥学院，云南 昆明 650106； 2．昆明理工大学 冶金与能源工程学院，云南 昆明 650093) 摘 要：介绍国内外甲烷制合成气技术中多相催化剂的研究进展，包括催化剂在水蒸气重整 、甲烷部分氧化和二氧 化碳重整制合成气技术中的研究情况，重点评述了催化剂的活性组分、助剂和载体方面的研究进展及存在的问题。 关键词：甲烷部分氧化；催化剂 ；水蒸气重整；二氧化碳重整 ；合成气 中图 类号：O643 文献标识码：A 文章编号：1671—3206(2013)01—0136—04 Progressofmulti—phasecatalystsformethanepartial oxidation orreformingtosynthesisgas GUZhen—hua ，LIMing ，DAISong ，GUO Rui—xia ，L1Kong—zhai (1·OxbridgeCollege，KunmingUniVersityofScienceandTechnology，Kunming650106，China； 2．FacultyofMetalluryg andEnerygEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China) Abstract：Theprogressofdomesticandinternationalsystem ofmethanetosynthesisgastechnologyinthe multi—phasecatalysts，includingtheresearchingstatusandnewtechnologiesofcatalystsinsteamreforming ofmethane，partialoxidationofmethane，carbondioxidereforming．Theactivecomponentofthecatalysts， additives，carriers，andtheexistingproblem andthedevelopmentofcatalystsarealsostudied． Keywords：partialoxidationofmethane(POM)；catalyst；steamreformingofmethane(SRM)；carbon dioxiderefomringreaction(CDR)；synthesisgas 甲烷是天然气的主要成分，化学性质非常稳定， 其质量含量一般为4％一30％。镍含量直接影响催 将其直接转化为化工产品非常困难。目前甲烷的主 化剂的活性和稳定性。一般而言，镍含量较高时，催 要利用方式为：先将其转化为合成气 (CO和H 的 化剂活性也较高，但是镍含量过高时，会导致镍颗粒 混合物)，再通过费托合成或甲醇合成等技术生产 团聚、分散性降低，从而降低催化剂的活性。另外， 下游化工制品。 镍含量过高也会增加催化剂的成本，因此镍的使用 合成气的生产是甲烷间接转化技术的关键，也 量应控制在一个合理的范围内。具体地，镍的用量 是成本最高的一步工序。甲烷制合成气主要有 3种 受载体及助剂的影响也非常大。 途径：水蒸气重整、甲烷部分氧化、与CO：重整，分 1．2 助催化剂 别提供 H ／CO理论 比为