天然气空气绝热转化制合成气催化剂研究

38天然气化工2006年第31卷天然气空气绝热转化制合成气催化剂研究徐显明杨玉和李方伟裴皓天1徐恒泳2王玉忠2倪喜明3(1.大庆石化分公司研究院大庆1637142.中国科学院大连化学物理研究所大连1160143.辽河石油勘探局热电厂供水分厂盘锦124022)摘要制备了天然气空气绝热转化催化剂采用固定床反应器进行稳定性评价试验对反应前后的催化剂进行了分析表征。结果说明夭然气和空气绝热转化反应放热形成的高温对催化剂有烧结作用使催化剂晶体结构发生了变化起活性作用的金属镍和氧化铝载体转化为镍铝尖晶石结构的物质。进一步的试验表明在1050~1300℃的温度可以把催化剂的晶体结构改变关键词天然气绝热转化合成气摧化剂烧结尖晶石中图分类号:TQ426文献标识码:A文章编号:100192192006)43804合成氨、甲醇、制氢等天然气化工利用过程中,气和水经过计量后进入加热器预热到490℃然后制备合成气是非常关键的一步廉价合成气的制备进入到预转化反应器,出口气体进入到绝热转化反直是科研的热点。绝热转化制备合成气以其能量应器CO,和空气混合后预热到600~650℃进入到利用率高、产品合成气的氬碳比可调受到重视。绝绝热转化反应器,反应器出口气体经过冷却、分离热转化反应的温度高,一般是800~1000℃这就要水、压力控制器后排空在压力控制器后采样分析产求催化剂要有好的高温稳定性高性能催化剂的开物组成。发对这一过程十分重要。13催化剂分析方法1实验部分原料及产物组成分析:HP6890气相色谱TDXo1柱长1.5m催化剂形貌表征:扫描电镜(日1.1催化剂制备本电子JSM6360CA,20kV)准催化剂积碳分析:热采用浸渍法制备天然气绝热转化催化剂把硝重DIA20~900℃)催化剂结构表征X射线衍射酸镍等活性组份溶解在水中把镁铝尖晶石结构的仪日本理学2500X射线衍射仪60kV3OOmA铜靶空白载体浸渍在溶液中4~6h经过养护、烘干、焙λ=0.154nm烧后制备成催化剂。经过破碎、筛分成10~16目使2试验结果与讨论用1.2催化剂评价2.1绝热转化催化剂活性随时间的变化催化剂先用N吹扫30min在常压下通入含20h的绝热转化反应器出囗组成和天然气转5%H的AIH混合气流量1000ml/min,以5~化率结果见图2。10℃/min程序升温到850℃还原结束后通入原料从图2中可以看出200h范围内天然气转化率气进行反应天然气流量为6.36/min、水液态流直在95%~97%之间。其典型的出囗组成是H量为300ml/h、H流量为192ml/min、空气17.8l/35凵中国煤化工704%C09.75%min, co22.74I/min,反应温度819~821℃,反应CH4CNMH莫拟计算绝热转化后压力0.8MP(绝压)试验装置流程见图1。天然的产物里论组成:H123.72%,N238.96%,CO17.20%O29.21%CH40.56%。对比实际的组修改稿日期205124作者简介狳显暇1973-)男工程成可以看出理论值和实际值非常接近说明催化剂活性较好。第4期徐显明等天然气空气绝热转化制合成气催化剂研究3MPa加氡反应器天然气X-D