甲烷三重整制合成气

第18卷第10期化学进展Vol. 18 No 102006年10月PROGRESS IN CHEMISTRYOet.,2006甲烷三重整制合成气姜洪涛2李会泉张懿(1.中国科学院过程工程研究所绿色过程工程重点实验室北京10080;2.中国科学院研究生院北京100049)摘要甲烷三重整是利用CO2-H2O-O2同时重整甲烷的过程。该工艺既可以生产H2CO为1.5-2.0的合成气,又可以缓解甚至消除催化剂的积炭,适合于更廉价地生产用于合成甲醇、二甲醚以及清洁燃料等下游产品的合成气。本文重点评述了近年来国内外甲烷三重整制合成气在热力学、催化剂、反应器、动力学等方面的研究进展,指出甲烷三重整反应在电厂烟气、煤层气、天然气综合利用方面具备良好前景,但要通过该过程实现廉价合成气的生产,仍需研制高活性、抗积炭性能强的催化剂,并对反应器进行改进,以及进行反应机理和反应动力学的深入研究关键词甲烷三重整合成气积炭催化剂中图分类号:0643;TQ426;TE64文献标识码:A文章编号:1005-281X(2006)10-127008Tri-Reforming of Methane to Synthesis GasJiang Hongtao" Li Huiquan Zhang Yi(1. The Key Laboratory of Green Process and Engineering, Institute of Process Engineering, Chinese Academy ofSciences, Beijing 100080, China; 2. Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)Abstract Tri-reforming of methane is a novel process of methane reforming by carbon dioxide, steam, and oxygensimultaneously in one reactor. Tri-reforming of methane can not only produce synthesis gas with H2/CO ratio of 1.5--2.0but also mitigate or eliminate coke deposition of catalyst. It is fit for producing synthesis gas which can be used forroduction of chemicals (such as methanol and dimethyl ether), and ultra-clean fuels(such as liquid hydrocarbons)atlower cost than current process of steam reforming of methane. In this paper, the progress in tri-reforming of methane tosynthesis gas is reviewed, including thermodynamics, catalyst development, reactor and kinetic behavior. We also pointout the favorable foreground of tri-reforming on synthetical utilization of flue gas, coal-bed methane and natural gas. Inorder to make the process of tri-reforming of methane to synthesis gas economically feasible, what still should be donearedeveloping high-active and coke-resistant catalyst, improving reactor, and probing mechanism of reaction and kineticKey words methane; tri-reforming; synthesis gas:: coke deposition; catalysts如何将甲烷活化并转化成其他化学品是国内外研究1引言热点之一。天然气利用分直接法和间接法两大类。石油资源日益减少,石油价格越涨越高,天然气直接利用是指由甲烷一步合成下游产品如甲醇、甲化工不断进步,这些因素使天然气有望成为替代石醛、油的能源和化工原料。天然气的主要成分是甲烷,的稳YH中国煤化由于甲烷分子结构CAMH产物易于被深度氧收稿:2005年11月,收修改稿:2006年1月国家自然科学基金重点项目(No.20436050)和国家高技术发展计划(863)青年基金项目(No,2004AA649230)资助通讯联系人 e-mail: hqli@ home.ipe,ac,cn第10期姜洪涛等甲烷三重整制合成气1271化等原因,该法离大规模工业化仍有一段距离,需要产合成气的H2CO值接近2,极其适合作甲醇合成大科技工作者的深人研究,在技术上取得突破。及FT合成的原料气。进入20世纪90年代以间接利用是指先将甲烷转化成合成气,再由合成气来,这一新工艺过程受到了国内外的广泛重视,研究制下游产品。目前已工业化的过程包括合成氨、合工作十分活跃2-3,但POM过程仍然存在许多不成甲醇和合成液体燃料等。间接法利用甲烷的过程足。首先,POM过程需要昂贵的空分氧,这增加了中,由甲烷制合成气的“造气”工序成本占全过程成过程的能耗和成本。其次,POM过程反应速率相当本的50%—75%左右。因此,提高甲烷制合成气快,使得反应过程难以精确控制,反应产物易被深度工艺过程的效率是决定天然气间接利用的关键。氧化。最后,POM过程存在处理大量未被稀释的氧由甲烷制合成气有3条途径,即水蒸汽重整甲气和O2CH混合物的危险,操作不当,易引起烷( steam reforming of methane,SRM)、二氧化碳重整爆炸。甲烷( carbon dioxide reforming reaction,CDR)和甲烷综上所述,目前由甲烷出发制合成气的3条路部分氧化( partial oxidation of methane,POM)。3个过线各有其优缺点。SRM和CDR反应均是强吸热反程所发生的化学反应如下所示应,过程能耗高,而POM是微放热的过程,如果将CH+CO2=2C0+2H2△H=247.3 skJ/mol(1)sRM、CDR和POM耦合在一起,则放热反应的能量CH+H2O=CO+3H2△H=206.3kJ/ml(2)可以供给吸热反应,实现反应自供热。 TjatjopoulosCH4+1/2O2=C0+2H2△H=-35.6kJ/mol(3)等对由CHO2-CO2-水蒸汽同时进料来生产合成这3条路线各有优缺点。SRM过程于1930年气的过程进行了可行性分析。其分析结果表明,在就已实现工业化),但该过程有一些较大缺点。首定的温度范围内(T≥800℃),一定的压力范围下先是反应条件苛刻(800℃以上),并且为防止催化剂(P≤4MPa),由CH4O2CO2-水蒸汽同时进料来生产积炭而采取高水碳比(25-3.5)操作,从而加大过用于合成甲醇的合成气是可行的。Song等于程的能耗。其次是所生产合成气的H2CO值≥3,只2001年提出三重整(ti- reforming)的概念。三重整反适合于合成氨及制氢,而不适合于生产二甲醚和液应是指 CDR, SRM以及POM3个反应在同一个反应体燃料等下游产品。器内同时进行的反应,即3个反应耦合在一起。反CDR过程同时利用CO2和CH两大温室气体,应原料中各组分的含量可以调节,从而使生成的合对温室气体减排具有重大意义,且合成气的H2/CO成气的H/CO值可调因此该过程操作灵活。三重值≤1,可以用于羰基和有机含氧化合物的合成。此整过程中除了发生上述3反应外,还存在甲烷完全外,该过程还特别适合于同时蕴藏有大量CO2的天燃烧反应然气田的利用。CDR过程研究始于1928年,自从CH +0= C0,+2H,0 AH=-880kJ/mol (4)Ascroft等于1991年在 Nature上发表了一篇关于这样,甲烷燃烧和部分氧化所放出的热量可以供给CDR的研究,近10多年的时间里引起了人们对该过SRM和CDR反应,使整个反应过程实现部分自供程的广泛兴趣。目前,该过程仍然存在高能耗热,这可以大大提高过程的能效降低成本。此外,及催化剂易因积炭而失活的问题門。日本的因为H1O和O2的存在而发生如下反应JOGMEC公司于2004年10月完成了CO2重整CHC+H,O=CO+H2 4H=131.4kJ/mol (5)的中试∞0。其催化剂采用负载于金属氧化物载体C+02=CO, AH=-393. 7kJ/mol (6上的金属催化剂,装填量为120L,釆用固定床管式这有利于催化剂上积炭的缓解与消除,从而延长催反应器,反应条件:T=800℃,P=2.0MPa,GHSV=化剂的使用寿命。因此,甲烷三重整的3大优点:过30h-。在此条件下,催化剂可连续运行30h而程能效高、合成气H12CO值适宜、缓解催化剂积炭不引起积炭失活。大约380h以后,用水蒸汽再生催使得右整甲烷制合成气工化剂可以恢复高活性。测试结果表明,其催化剂有艺而以及清洁燃料等下望成为商品催化剂而应用于中、小型天然气田中的游产晶nCNMHG别适用于两种或3CO2-CH4重整反应。种原料同时共存的一些气体的利用,如电厂烟气、煤POM过程是一个微放热过程,与SRM和CDR层气和液化天然气的利用。近年来,国内外学者对相比,可以节省大量的能源。此外,POM过程所生甲烷三重整反应展开了研究。1272化学进展第18卷2热力学分析化剂活性组分的研究包括Fe、Co、Ni和P。Xu等研究甲烷三重整的过程发现,不同金属活性组分制Pan等利用商业HSC软件对三重整过程进备的催化剂的活性顺序为: Ni-P/Al2O3>PA2O3>行了热力学分析与计算。首先计算了在1am、850℃NiAl2O3>Co/A2O3>Fe/Al2O3aPt的抗积炭性能的条件下,各种不同的进料组成对原料气中各组分强,但由于其昂贵的价格限制了其大规模使用。Ni的平衡转化率及产物合成气H2CO值的影响结果的活性可与P相媲美,且来源容易、储量丰富、价格如表1所示低廉,因此众多的研究者均把目光投到了Ni上。但Ni基催化剂存在一个致命的弱点,即容易因积炭而表1850℃、1atm下不同进料组成的平衡转化率及合成气的H2CO值(3.失活。 Claridge等4发现金属催化剂表面上相对积Table 1 Equilibrium conversions of CO2, CH, H,0, H2/C炭速度:Ni>Pt。目前从活性组分入手来提高催化molar ratios of products for tri-reforming of CH, at850℃ under 1剂的抗积炭性能主要是提高并保持活性组分在载体【35,3】上的分散度和减少活性组分粒子的尺寸。采用依次浸渍法制备的NPt双金属催化剂,其催化活性优于m)单金属催化剂,这可能是NP协同作用的结果负载型金属催化剂中的载体起着支撑和分散金29属活性组分的作用,同时它还可与活性组分相互作a=n(CH4): n(CO2): n(H20):n(O2用从而影响其结构和反应性能,有的载体甚至还参case(a)a=1:0.475:0.475:0.1;(b)a=1:0.45:0.45:0,2;()a=与催化反应。甲烷三重整反应是在高温下进行,因0.375:0375:0.5;(d)a=1:1:1:0.此催化剂的载体必须具有良好的热稳定性。目前,由表中可以看出,三重整反应生产出的合成气三重整反应的催化剂使用的载体主要包括Al2O3、H2CO值介于1.5-2.0之间,适合于生产下游产Mgo、ceO2、zO2、 NiO-Mgo固熔体、Al2O3-MgAl2O4、品。计算结果表明,产品合成气的H2CO值主要取La203以及它们的组合,其中以复合氧化物使用决于原料中的H2OCO2值,而原料中的O2对H2C0较多。值影响不大。这是因为在三重整反应中,通过反应载体的酸碱性将直接影响重整催化剂的结构和(3)所生成的合成气的H2CO值为2,十分接近三重反应性能。 Bradford等研究发现,Pt的分散度与整反应产物的H2CO值,当进料中O2含量较低时,载体表面L酸呈函数关系,原因可能是Pt原子易于反应(3)对三重整产物的H2CO值影响相对较弱;当分散到L酸中心上。载体的酸碱性对反应性能的影O2含量较高时,燃烧反应(4)占主导地位,因此对产响主要在于其对CO2吸附性能的改变。采用不同物的H2/CO值影响很小。原料气中O2含量越高载体的催化剂对CO2的转化能力影响很大。结果CO2的转化率越低,当氧的含量达到2%时,要使表明不同载体的N基催化剂上CO2的转化能力依CO2转化率>0,则反应温度至少要在800℃以上。次为(41:Ni/Mg0>Ni/Mg0/eZro>Ni/CeO2>N/ZO2这是因为当O2的含量升高时,反应(4)占主导地位,≈Ni/A2O3>Ni/CeZO。当催化剂中含Mg0时,CO2由反应(4)所生成的CO2的量升高;当反应(4)所生转化率升高,这可能是因为CO2与MgO相互作用的成的CO2的量超过反应(1)所消耗掉的CO2的量时结果,使得CO2在催化剂上的吸附能力增强,也可反应结果所表现出的CO2的净转化率为负值。能是由于Ni与MgO之间形成了NO/MgO固熔体而引起的CO2转化能力提高。适当提高CO2在催化3催化剂的研究现状剂上rV凵中国煤化工率,但并不是吸附3.1金属活性组分越强CNMHG化剂与N/AL2O3催研究发现,第Ⅷ族过渡金属催化剂(除Os外),化剂上进行的三重整过程相比较,在前者上CO2转对甲烷重整反应(CDR、SRM和POM)均具有催化活化的表观活化能低,因此在NMgO催化剂上CO2更性,其中贵金属催化剂的催化活性高,抗积炭能力易于活化3。 Tomishige等“认为NO/Mgo固熔体强稳房数据”。目前对三重整反应过程的催催化剂催化效果好的原因与催化剂的还原性有关第10期姜洪涛等甲烷三重整制合成气1273对于具有氧化还原性的催化剂,被氧化的、活性降低的条件下,气体产物中H2+CO的百分含量可以达的催化剂可以通过所生成的合成气来还原,从而使到93%左右。同时,该催化剂还展现了良好的稳定其活性得以再生。Le等发现 Ni/Ce-ZnO2催化剂性能,连续运转250h没有出现活性下降的现象。徐具有良好的活性和稳定性。Ce可与Zr形成热稳定东彦等采用La改性的N基催化剂进行甲烷三重的固熔体,该固熔体有很强的储氧能力。被部分还整反应,反应中用空气中的氧气替代纯氧,在n原的Ce可以通过CO2的脱附来产生活性氧物种。(CH):n(CO2):n(air):n(H2O)=1.0:0.2:1.9这些原因使得 Ni/Ce-ZnO2催化剂表现出了良好的活0.4800℃、am、 GHSV=1.0×10h的条件下,CH性和抗积炭性能。在800℃、1am的条件下,经Ni/转化率达到96.8%。这表明,La改性的催化剂具有CeZO2催化的三重整反应,CH转化率可以达到良好的催化活性。稀土金属元素可以抑制催化剂的956%,CO2转化率可以达到82.3%。他们认为,积炭,这可能是因为稀土元素氧化物具有很强的供CeZo2的弱酸性、碱性和氧化还原性对三重整过程电子能力,使催化剂表面金属N的d电子云密度增中甲烷的转化起到了重要的作用。加,抑制CH4分子裂解,促进CO2分子的解离,因而载体或催化剂的制备方法不同,催化剂的性能提高催化剂的抗积炭能力。会呈现较大差异。目前,用于甲烷三重整反应的催34催化剂的积炭化剂多采用浸渍法和共沉淀法来制备。浸渍法的优甲烷三重整反应制合成气过程中,催化剂上也点是简单易行,共沉淀法主要用于制备NOMo固出现了积炭的现象。在原料气中,CH和CO2的碳熔体催化剂。研究发现,采用共沉淀法浸渍的NiO/含量均较高因此不可避免要产生积炭问题。催化MgO固熔体催化剂与采用湿法浸溃制备的M/MgO剂表面积炭主要来自CH裂解和CO岐化“催化剂相比,前者活性明显高于后者4。凝胶法和CH=C+2H, A H= 75kJ/mol (7)超临界干燥技术相结合制备的气凝胶催化剂,由于2c0=C+C0, AH =-172kJ/mol (8)具有高比表面积和高分散度以及孔结构的可控性,催化剂表面积炭依炭活性不同可分为3种类因而被看作是固体催化剂制备技术的一个新的方型∞3:C、C和C。其中C是活性炭,在较低温向。传统的制备方法主要依靠高温焙烧实现组分之度(<573K)下即可被H2或含氧物种消除。C2和间的强相互作用,但过高的熔烧温度不仅引起催化C,是相对不活泼炭,C,的汽化温度很高(>923K)剂还原困难,而且还会因过度烧结降低金属的分散是造成催化剂失活的主要物种度和利用率,降低催化剂的比表面积,破坏催化剂的催化剂积炭过程是一个非常复杂的物理化学过孔结构。目前用于甲烷三重整反应的催化剂载体还程,影响催化剂积炭的因素很多。贵金属具有很强未见采用凝胶法和超临界干燥技术来制备的。Sog的抗积炭性能,这与炭在贵金属催化剂中的溶解性等采用软化学技术( soft chemistry technology).制较小有关。由于炭在非贵金属中有很高的溶解度,备了CZnO载体。结果表明,该载体具备很强的储所以N基催化剂很容易积炭。氧能力和抗积炭性能,但采用该载体制备的Ni/Ce减少催化剂表面的积炭可以从两个方面入手Z0催化剂的活性不高,小于以单独氧化物为载体一方面是制备抗积炭性强的催化剂,选择适宜的催制备的 Ni/CeO2催化剂和NZO2催化剂。化剂载体和助剂,降低甲烷脱氢的积炭活性,提高3.3助剂的研究氧化碳的吸附消炭活性。 Choudhary和 Tomishige向催化剂中添加助剂可以改善催化剂的反应等认为 NiO/MgO固熔体催化剂具有很好的抗积性能。在甲烷三重整催化剂中添加的助剂主要包括炭性能。有研究者认为,采用La或Ce改性的Ni基稀土元素La和Ce。Xu等考察了La和Ce的添加催化剂具有良好的抗积炭性能。另一方面可从反应对催化剂性能的影响。结果表明,对于甲烷三重整本身入手。甲烷三重整制合成气反应过程原料气中反应的NAO催化剂向其中添加La和Ce可以的H中国煤化工催化剂表面的炭与增加催化剂的抗积炭性能;但La与Ce相比,La的H2oCNMH⑤),适当的控制进料效果好一些。当向NA2O3催化剂中添加2%的气的组成,可以控制催化剂表面的炭形成,缓解甚至La2O3时,在750℃、1am、GHS=1.5×10h、n消除积炭。Song等在甲烷三重整研究中发现当(CH4):n(O2):n(CO2):n(H2O)=1:0.3:0.1:0.9原料气组成为n(CHL):n(CO2):n(H2O):n(O2)1274化学进展第18卷1:0.475:0.475:0.1,反应条件为850℃、1atm时,反化剂上有少量积炭生成。这就是甲烷三重整反应独应6h后,Ni/CeO2、N/MgO/CeZO、N/CeZ0、Ni/MgO、特的优越性,与CO2CH4重整反应相比,积炭大大降NA2O2催化剂上均没有积炭生成,只有Ni/ZO2催低,甚至消除。不同催化剂的催化活性如表2。表2不同催化剂的催化活性Table 2 Catalytic performance of different catalyststemperature(C)pressure(atm)GHSV(h") IaH, (%)I co, (%)H2+C0 (v%)H,/C0NiO/MgO/SA-5205Ni-La, O,/Al2O,1500092.6Ni/Al,O,l18221000095.682.3La-Ni/A,0, MgAL O4 80016000Ni/Cel95,674.168.197.68钨和钼的碳化物具有很强的抗积炭性能。有研用流化床进行甲烷三重整反应的研究,结果表明,采究-表明,采用碳化钨或碳化钼催化CO2重整用 NiO-Mgo固熔体催化剂,流化床反应器中甲烷的CH4的反应,其催化活性可与贵金属相媲美,且无积转化率比固定床反应器的高。流化床中甲烷转化率炭产生。近年来高比表面的纳米粉体制备技术取得高被认为与催化剂的氧化还原性有关。在流化了长足的进展,使得制备高比表面的碳化钨和碳化中进行甲烷三重整,催化剂上的积炭可以消除,甚至钼催化剂成为可能。因此,如果用碳化钨和碳化钼在积炭现象严重的高压情况下,流化床操作也可以催化甲烷三重整反应,有望解决过程的积炭问题消除积炭。这是因为催化剂颗粒在氧化区-还原区此外,天然气中含有微量的硫,火电厂烟气中也含有之间循环,在氧化区内炭可以发生气化。当催化剂硫,如果能开发出耐硫的甲烷三重整催化剂将对甲上的积炭速率足够低时,流化床操作中就可以实现烷三重整过程的应用具有重要的意义。这方面可以无炭操作。当采用 Nio, Is Mgo sso固熔体催化剂时,流借鉴耐硫变换催化剂的制备方面的经验,研制出耐化床反应器即使在2.0MPa的条件下操作,4h后仍硫的三重整催化剂。未发现有炭沉积在催化剂表面上。4反应器的研究5反应动力学的研究目前,用于甲烷三重整反应的反应器有固定床甲烷三重整反应动力学的研究报道很少反应器和流化床反应器两种。大多数研究者采用固Pan对负载的N基催化剂上甲烷三重整反应的动定床反应器,固定床反应器的特点是流程短、设备简力学进行了研究。在动力学研究中,保持P和单;但其需要外部供热控温,且温度不易控制、反应P为常数则动力学方程应为:器体积大、接触时间长、沿着催化剂床层轴向容易产生较高的压力降、催化剂床层温度分布不均匀(局部r(i)=A expl-Ege (P )a (pro)过热)等缺点。流化床反应器由于存在返混,反应器中国煤化工内径向温度比较均一。和同样内径、长度的固定床r(iCNMHG2的反应速率,E相比,空速相同时,流化床反应器内的压降更小,向为不同催化剂上CH或CO2转化的表观活化能反应器内补充催化剂无需停产。其缺点是工艺流程(a,i),(B,)为不同催化剂上的反应级数,动力学长设备较多和对催化剂要求苛刻。 Tomisbige采实验得出结果如表3第10期姜洪涛等甲烷三重整制合成气1275表3甲烷三重整过程的动力学研究结果3应用Table 3 Results of kinetic study on tri-reforming343液化天然气中同时含有甲烷和二氧化碳,其比850℃catalyst例大约为3:1,目前液化天然气中的二氧化碳是先Ni/A ONi/MgO/ceRroNi/MgO被分离出来然后再排放掉)。分离一吨的二氧化碳所需成本大约13-25美元,处理二氧化碳所需的a(Ch)0.79±0.400.00±0.17-0.87±0.17费用根据所处的地理位置的地质环境不同而异,最a(cO,)高可达到每吨二氧化碳200美元。如果通过甲A(CH)0.06±0.180.03±0.160.64±0.09烷三重整反应将甲烷和二氧化碳在天然气的采出过e(CO,)l.57±0.66-0.18±0.37程中直接转化成合成气,然后再通过GTL过程将合apparent activation energy(k/mol成气转化成甲醇、汽油等容易储存和运输的液体燃694±20.2674±3.40219,6士10.5料,那么就会节省大量的费用。不同气井的二氧化247.0±24.4165.7±26.4160.1±32.2碳含量不同,要使产物合成气的H2CO达到预期的6潜在的应用前景数值,可以调整进料中其它组分的组成,从而达到产品可控的目的。因此,将甲烷三重整反应应用于液甲烷三重整是CO21H20O2同时重整甲烷的过化天然气的开采中将会带来具大的经济效益。程,进料气中可以同时存在CO2、H2O和O2这3种气体。一般来说火电厂烟气中主要组分含量为:7展里8%-14%CO2、8%-20%H2O、2%—5%O2和21世纪,天然气有望成为替代石油的能源和化67%-77%的N2。从烟气中分离出纯CO2要消耗工原料。甲烷的直接利用目前离工业化还有一定的大量的能量将一个发电厂烟气中的CO2分离出来距离,间接转化目前已有工业化的工艺,但“造气”的所消耗的能量约占发电厂总电能的20%左右。如成本一直居高不下,使得甲烷的间接利用受到一定果利用烟气与天然气中的CH发生三重整反应来的限制。开发新的、高效的用于生产廉价合成气的生产合成气,则该过程不仅可以大规模地减少CO2工艺是各国科研人员一直追求的目标。需要二氧化的排放量,同时还可以直接利用非纯态的CO2。将碳的CDR过程、以空分氧为原料的POM过程和已烟气中的CO2不加以分离直接利用则可以节约大工业化的SRM过程都是成本很高的过程。因此,如果用烟气来重整甲烷生产合成气是变废为宝,降低量的能量,从而进一步减少了因能量生产而排放的造气”成本的过程,从而可以实现廉价合成气的生CO2的量。同时,烟气的出口温度为150℃左右产。通过甲烷三重整实现廉价合成气的生产,还需H2O直接以蒸汽的形式存在,这就避免了H2O-CH要解决一些问题,如催化剂稳定性的问题。甲烷重重整过程中H1O汽化所需要消耗的能量。因此,如整过程催化剂的积炭是必然的,即使三重整反应从果采用烟气为原料与甲烷进行三重整反应,不仅可原料上可以缓解甚至消除积炭,但为了获得一定以直接利用其中的CO,使二氧化碳的利用与减排H2/co值的合成气和达到一定的CO2转化率,原料有机的结合在一起,而且还可以节省大量的能量。的组成比要限制在一定的范围之内。而向催化剂中有研究者33“叫对火电厂烟气重整甲烷生产合添加助剂来减少积炭又是以降低催化剂的活性为代成气过程进行了详细的分析,认为烟气重整甲烷制价的合成气极具有应用前景。Jja等6采用三重整反应此外,三重整反应需要在高温(>700C)的条件制合成气,所用原料为CO2、HO、空气、CH4,所得的下进行,且反应是强吸热的过程高能耗仍是其实现含氮合成气直接制DME,CO转化率达到了90%,工业化的障碍。可以考虑采用生态工业设计思想,DME选择性达到78%,DME产率达到70%。通过技术集成利用其他过程的高温余热为三重整反此外Xu“等提出了利用煤层甲烷三重整制合应提中国煤化工应与煤炭清沽燃烧成气的应用途径。井下抽放煤层气中含有大量CH4或制CNMHG煤炭清洁燃烧过程和空气,还含有少量的CO2,因此直接以煤层气为原的高温余热,也可以实现CO2减排。料,再辅以少量的水蒸汽进行甲烷的三重整反应,可综上所述,甲烷三重整制合成气反应仍需深入以实现廉价合成气的生产。这也是三重整反应的另研究,研制高活性、抗积炭性能强、耐硫的催化剂体1276化学进展第18卷系和对反应器形式的改进是该过程的发展方向。[25]Miao 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