Процесс - метанизация
Cтраница 1
Процесс метанизации может быть инициирован при температуре 250 - 300 С, поэтому в установках низкотемпературной конверсии непременно Предусматривается противоточная система охлаждения газа первой стадии метанизации. Охлаждение, как правило, осуществляется до температуры примерно 40 С, влага при этой температуре удаляется, после чего необходимо подогреть газ примерно до 300 С в теплообменнике за счет тепла газа, подаваемого в ре-а ктор-метанизатор. [1]
Процесс метанизации достигается при цепной реакции сравнительно просто, при этом все время вновь возникают радикалы, способные продолжать дальнейшую цепь. [2]
Процесс Метанизации известен в течение многих лет как необходимая стадия очистки газа при синтезе аммиака из азота и водорода. Остаточная окись углерода, являющаяся потенциальным отравителем всех катализаторов, применяемых в производстве аммиака, должна быть полностью удалена из синтез-газа. Установлено, что этот процесс легко осуществляется при наличии большого избытка водорода. Обычно двуокись углерода полностью удаляется: из газа еще до того, как последний достигнет секции установки, где осуществляется метанизация. Небольшое количество двуокиси углерода не оказывает влияния на ход процесса, и присутствие тяжелых компонентов становится нежелательным только при подаче синтетического аммиака в центробежные компрессоры. [3]
 |
Характеристика промежуточных газов, подвергаемых метанизации. [4] |
Процесс метанизации получаемого на первой стадии городского газа с целью получения ЗПГ осуществляется, как правило, при весьма высоком содержании окислов углерода, преимущественно двуокиси углерода. В результате метанизации такого газа в нем наблюдается остаточная двуокись углерода, которая в дальнейшем должна быть удалена или содержание которой должно быть снижено промывкой в щелочном скруббере, что в свою очередь неизбежно ведет к применению такого катализатора, который бы обеспечивал преимущественную гидрогенизацию окиси углерода. Катализатор также должен быть стойким по отношению к ( Влаге, поскольку в качестве разбавителя обычно подается влажный рециркулирующий газ. [5]
Процесс метанизации газа заключается в повышении его теплотворности ( до 6000 ккал / нм3) и очистки от вредных примесей. [6]
Однако сущность модификации классической схемы процесса метанизации, принятой в БИ-ГАЗ-лроцессе, заключается в повышении реакционной температуры и замене катализатора. Реактор-метанизатор БИ-ГАЗ-процеоса работает при контролируемой равномерной температуре ( 430 С), при этом температура г аза, входящего в реактор с псевдоожиженным слоем, фактически является рабочей температурой реакции взаимодействия. В данном случае вместо используемого в других системах высокоактивного никелевого катализатора можно применять специальный малоактивный, но достаточно прочный катализатор. [7]
При данных весьма тщательно контролируемых условиях процесс метанизации идет лишь частично, о и этого вполне достаточно для того, чтобы температура поднялась приблизительно до 480 С. Химическое равновесие между различными компонентами реакции не достигается, но тем не менее истекающий газ охлаждается до 38 С и направляется во второй реактор-ме-танизатор, представляющий собой точную копию первого. Подогретый газ снова вдувается через верхнее входное устройство, а закаливающий поток подается через боковые, и снова не полностью уравновешенный газ уходит через днище реактора при температуре 480 С охлаждается до комнатной температуры прежде, чем быть поданным в третий, последний реактор. [8]
В заключение можно сказать, что процесс метанизации, рассматриваемый как средство окончательного достижения необходимых свойств газа и как неотъемлемая ( ступень в технологии конверсии жидких и твердых топлив в ЗПГ, является исключительно важным процессом. Поскольку данный процесс является экзотермичным, при его разработке возникает ряд проблем, из которых наиболее важными являются необходимость контроля технологической температуры и экономичной утилизации в процессе тепла, генерируемого на этой стадии конверсии. [9]
 |
Характеристика промежуточных газов, подвергаемых метанизации. [10] |
Имеются и другие существенные различия между промыш-ленно освоенными процессами метанизации, применяемыми как для производства синтетического аммиака или водорода, так и для производства ЗПГ. Из них прежде всего следует отметить относительно низкое содержание водорода ( 10 - 20 об. %) в газе, получаемом при низкотемпературной конверсии, и весьма высокое содержание его в газе, получаемом при газификации тяжелых нефтяных топлив. [11]
Кроме того, следует помнить о том, что температура процесса метанизации ( примерно 300 С) совершенно недостаточна для собственного производства перегретого пара высокого давления. Это означает, что расход электроэнергии на разделение воздуха нельзя компенсировать только за счет простой утилизации тепла. [12]
Из реактора газ уходит при температуре около 550 С, поэтому перед процессом метанизации он должен быть охлажден. [13]
Сырой газ, получаемый в установке БИ-ГАЗ, не взаимозаменяем с природным газом, однако он может быть конвертирован в процессе двухступенчатой метанизации в продукт, полностью заменяющий природный газ. [14]
Для покрытия дефицита тепла при проведении процессов сухой перегонки и газификации угля предпринимаются попытки использовать горячий водород высокого давления для инициации процесса метанизации коксового остатка, который экзотермичен, и одновременного удаления летучих из угля. Такая технология применяется в ХАЙГАЗ-процессе и Гид-ран-процессе; преимущество ее заключается в том, что в этом случае образуется сырой газ, уже содержащий некоторое количество метана, и поэтому требуется менее интенсивный процесс метанизации для получения ЗПГ. Однако необходимый для этой цели водород может быть получен за счет газификации части коксового остатка парокислородным дутьем, или за счет дополнительной обработки водяного газа с целью увеличения содержания в нем водорода. [15]
Страницы: 1 2