CO/CO2加氢甲烷化高温反应体系特性研究_中国煤炭行业知识服务平台

CO/CO2加氢甲烷化高温反应体系特性研究

作者

杜金龙张凤霞胡建杭蔡正达
单位

昆明理工大学冶金节能减排教育部工程研究中心冶金化工节能环保技术国家地方联合工程研究中心云南省科学技术院
摘要

考察了煤高温气化的甲烷化过程中反应温度、反应压力对CO₂，CO甲烷化反应体系各相平衡时的影响，得出甲烷化过程中反应物转化率、CH₄产率、反应平衡常数以及动力学方程的变化规律。研究表明:在900~1 200 ℃内，CO，CO₂在其单独甲烷化过程中的转化率及CH₄产率随温度的升高而降低，随压力的升高而增加。在压力为0.1 MPa，温度为900 ℃的反应条件下，单独甲烷化反应中CO，CO₂的理论转化率分别为5.107%和7.738%，CH₄产率分别为9.741%和7.099%。 H₂，CO，CO₂体积比为7∶1∶1时的CO和CO₂混合甲烷化反应中CO2和CO的理论转化率分别为81.062%和-80.620%，CH₄产率为5.432%;压力为0.1 MPa，反应温度为1 200 ℃时，单独甲烷化CO，CO₂的理论转化率分别为0.449%和0.390%，CH₄产率分别为0.170%和0.597%，CO和CO₂混合甲烷化反应中CO2和CO的理论转化率分别为88.791%和-88.791%，CH₄产率为0.205%。得出900~1 200 内CO₂和CO单独甲烷化的动力学方程表达式，并通过Aspen Plus分析验证了动力学方程的合理性。
关键词

煤高温气化甲烷化转化率CH4产率反应平衡常数
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51966007);NSFC-云南联合基金资助项目(U1602272);国家重点试验室自主课题资助项目(CNMRCUTS1706)
引用格式

杜金龙，张凤霞，胡建杭,等.CO/CO2甲烷化高温反应体系特性[J].煤炭学报,2021,46(S1):432-440.