
第35卷第3期 2014年6月
石化技术
化学工业与工程技术
Jourmal of Chemical Industry & Engineering
天然气转化制备合成气研究进展
吴海铭",吴红军"·,苑丹丹",王宝辉",张磊
Vol. 35 No.3 Jun.,2014
(1.东北石油大学化学化工学院,黑龙江大庆163318;2.大庆石化公司炼油厂,黑龙江大庆163711)摘要:综述了目前转化利用天然气制备合成气的主要方法,包括甲烷水蒸气重整、甲烷部分氧化、甲烷二氧化碳重整、甲烷水蒸气重整与部分氧化耦合反应、甲烷部分氧化与二氧化碳重整耦合反应、甲烷水蒸气重整与二氧化碳重整耦合反应以及甲烷的三重整反应,重点介绍了前3种典型反应所用的催化剂,最后提出将这3种典型反应耦合使用,并辅以晶格氧工艺、等离子体技术、微波技术是未来甲烷转化制备合成气的发展趋势。
重整合成气催化剂
关键词:天然气甲烷
中图分类号:TE646
文献标识码:A
文章编号:10067906(2014)030009-05
Researchprogressofnaturalgasreformingtosyngas
WU Haiming",WU Hongjun',YUAN Dandan',WANG Baohuit,ZHANG Lei
(1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Northeast Petroleum University, Daqing 163318, China:
2. Refinery of Daqing Petrochemical Company, Daqing 163711, China)
Abstract: The main technologies for reforming natural gas to syngas at present are summarized including methane steam refor ming, methane partial oxidation, carbon dioxide refoming of methane, coupling reaction of methane steam reforming and partial oxida-tion, coupling reaction of methane partial oxidation and carbon dioxide refoming, coupling reaction of methane steam reforming and carbon dioxide reforming, and tri-reforming of methane. The catalysts used in the first three typical reactions are focused on. It is point ed out that coupling the three typical reactions, and accompanied with lattice oxygen technology, plasma technology and microwave irra-diation technology are development tendeney of natural gas refoming to syngas.
Key words: natural gas; methane; reforming; syngas; catalyst
煤和石油的储量面临枯竭,天然气(主要成分是CH。)作为一种清洁、储量丰富的资源,逐步成为 21世纪的主要能源。CH,是一种重要燃料,同时也是一种温室气体,其温室效应是二氧化碳(CO,)的 21倍,因此,如何提高其利用率至关重要。
自前,转化利用关然气的方法主要有2种:直接转化法和间接转化法。前者将天然气直接转化为化工产品,后者先将天然气转化为合成气,再由合成气制得下游产品。由于直接转化法中CH转化率和产率较低,短期内难以实现工业化,因此,间接转化法成为目前大规模利用CH,的主要途径,CH 转化制备合成气是当前天然气综合利用的核心。
目前,天然气转化制备合成气的方法主要有:甲烷水蒸气重整、甲烷部分氧化、甲烷二氧化碳重
整以及它们之间的组合。万方数据
甲烷水蒸气重整 1
甲烷的水蒸气重整(SteamReformingof Methane,SRM)是最早研究也是最简单的天然气转化制备合成气的方法[]。目前,国内外对于SRM制备合成气研究的重点是如何制备出活性高、选择性好、抗积炭能力强的催化剂。虽然SRM的产率高于 80%,并且已经广泛应用于工业上制备合成气,但由于反应过程中需加人大量过热蒸汽,存在能耗大、
收稿日期:2013-12-26。
作者简介:吴海铭(1988一),女,在读硕士研究生,研究方向为油田应用化学。E-mail:hmwu88@sina.com。
"基金项目:国家自然科学基金项目,编号21306022。
"通讯联系人:吴红军(1979—),男,博士,副教授,美国电化学会会员,研究方向为新能源化学与化工、电化学。E-mail;bjwu1979@163.com