合成气甲烷化反应器模拟和工艺条件优化

【摘要】：通过分析和简化合成气制天然气甲烷化工艺流程,建立了第一甲烷化绝热固定床反应器的一维数学模型,采用Runge-Kutta法求解数学模型。对合成气甲烷化反应动力学模型中的甲烷化反应平衡常数进行了计算分析和调整,用Matlab计算了第一甲烷化反应器中浓度和温度分布。考察了反应器各个操作参数对床层的影响,综合各种参数影响因素,反应器较优的操作条件如下:合成气的进料速度800kmol/h,进料温度553K,操作压力为3MPa,氢碳比在3左右,循环比为3。在此条件下,第一甲烷化反应器的出口温度在873 K左右,CO的转化率为82.18%,出口气体中CH4的干基的物质的量分数达到57.07%,满足工业生产要求,为工业化反应器设计提供了理论依据。 【作者单位】： 华东理工大学大型工业反应器工程教育部工程研究中心;
【关键词】： 合成气 甲烷化 反应器模拟 绝热固定床
【分类号】：TE665.3
【正文快照】： 天然气是一种安全、清洁、便捷的优质能源,在我国能源消费中的比重逐年增加[1]。充分利用我国丰富的煤炭资源生产合成天然气(SNG),对实现能源结构多元化、煤的清洁利用和保障能源安全等方面具有重要的战略意义[2]。甲烷化过程的特点是反应速率快,反应热难以移除,因此甲烷化工

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