甲烷化流程图

1、甲烷合成反应器的反应机理？在甲烷化反应器中主要进行的是甲烷的合成反应，即一氧化碳、二氧化碳与氢在催化剂的作用下转化成甲烷。

甲烷合成反应是个强放热反应，伴随甲烷合成反应同时还发生了一氧化碳的氧化还原。

总反应方程式如下：CO + 3H2 = CH4 + H2OCO2 + 4H2 = CH4 + 2H2OCO + H2O = CO2 + H22.在氨厂典型的甲烷化炉操作条件下，毎1%CO转化的绝热温升为72℃，每1%CO2转化的绝热温升60℃，反应炉的总温升可由下式计算：ΔT=72╳[CO]入+60╳[CO2]入式中：ΔT----分别为进口气中CO、CO2的含量，%（体积分数）3甲烷化设备主要有哪些？甲烷化设备主要有硫吸收器、甲烷化反应器、高压废热锅炉、低压废热锅炉、甲烷化换热器、高压蒸汽过热器、开车加热器、循环压缩机、水冷器、水分离器等设备。

4、甲烷化催化剂的组成及主要组分的作用是什么？甲烷化催化剂是以镍为活性组分在载体上，为获得催化剂的活性和热稳定性有添加了一些促进剂。

主要组分有Ni、Al2O3、MgO、Re2O3等Al2O3是一种普遍使用的载体。

Al2O3具有多种结构形态，用于甲烷化的是具有大孔的Al2O3。

MgO是一种良好的的结构稳定剂。

Re2O3为稀土氧化物，具有良好的活性与稳定性。

5、为什么要对甲烷化催化剂进行还原？还原过过程中有哪些化学反应？①甲烷化催化剂使用前，是以镍（Ni）的氧化物形式纯在，所以使用时，必须还原活化。

在还原剂（H2、CO）被氧化的同时，多组分催化剂中的NiO被还原具有活性的金属镍（Ni），并在还原过程中形成了催化剂的孔道。

而Al2O3不会被还原，起着间接支持催化剂结构的助构作用，使镍处于均匀分散的微晶状态，使催化剂具有较大的比表面、较高的活性和稳定性。

②甲烷化催化剂还原时发生如下反应：NiO + H2 = Ni + H2O - 2.55KJ/molNiO + CO = Ni + CO2 - 30.25 KJ/mol这些都不是强放热反应，还原过程本身不会引起催化剂床层大的温升。

甲烷化工艺设计合肥学院Hefei University化工工艺课程设计设计题目：甲烷化工艺设计系别：化学与材料工程系专业：化学工程与工艺学号：姓名：指导教师：2016年6月目录设计任务书 (1)第一章方案简介 (3)1.1甲烷化反应平衡 (3)1.2甲烷化催化剂 (3)1.3反应机理和速率 (4)1.4甲烷化工艺流程的选择 (6)第二章工艺计算 (7)2.1 求绝热升温 (7)2.2 求甲烷化炉出口温度 (7)2.3 反应速率常数 (7)2.4 求反应器体积 (8)2.5 换热器换热面积 (9)第三章设备计算 (9)3.1 甲烷化反应器结构设计 (11)3.2 计算筒体和封头壁厚 (11)3.3 反应器零部件的选择 (12)3.4 物料进出口接管 (13)3.5 手孔及人孔的设计 (15)设计心得 (16)参考文献及附图 (17)设计任务书1.1设计题目：甲烷化工艺设计1.2设计条件及任务进气量：24000Nm3/h进料组成（mol%）：出口气体成分“CO≤5ppm,CO2≤5ppm”1.3设计内容变换工段在合成氨生产起的作用既是气体的净化工序，又是原料气的再制造工序，经过变换工段后的气体中的CO含量大幅度下降，符合进入甲烷化或者铜洗工段气质要求。

选定流程确定甲烷化炉的工艺操作条件确定甲烷化炉的催化剂床体积、塔径及床层高度绘图：（1）工艺流程图；（2）甲烷化炉的工艺条件图1.4设计说明书概要目录：设计任务书，概述，热力计算，结构设计与说明，设计总结，附录，致谢，参考文献，附工艺流程图及主体设备图一张（要求工艺流程图出A2以上的图，要求主体设备用AutoCAD出A2以上的图）概述热力计算（包括选择结构，传热计算，压力核算等）结构设计与说明设计总结附录致谢参考文献附工艺流程图及主体设备图一张第一章方案简介合成氨工业是基础化学工业之一。

其产量居各种化工产品的首位。

已成为当今合成氨工业生产技术发展的方向。

1、甲烷合成反应器的反应机理？在甲烷化反应器中主要进行的是甲烷的合成反应，即一氧化碳、二氧化碳与氢在催化剂的作用下转化成甲烷。

甲烷合成反应是个强放热反应，伴随甲烷合成反应同时还发生了一氧化碳的氧化还原。

总反应方程式如下：CO + 3 H2 = CH4 + H2O CO2 + 4 H2= CH4 + 2 H2O、 CO + H2O=CO2 + H22、脱硫的反应机理？脱硫反应机理：利用催化剂中的氧化锌与原料气中的硫化氢及硫化物反应生成硫化锌，从而将原料气中所含的硫除去。

其反应方程式如下：ZnO + H2S = ZnS + H2o3、甲烷化反应设定水碳比的含义？水碳比是指水蒸气与原料气中含碳组分的比值。

水碳比的设定是为了保护催化剂的活性，通过对水碳比的控制，防止因高温反应造成催化剂吸碳或粘结而使催化剂失去活性。

4、甲烷化装置出界区的天然气主要成分及含量是多少？甲烷化装置出界区的天然气主要成分CH4浓度为（97.84%）、CO2浓度为（0.18%）、H2浓度为（1.44%）、CO浓度为（14ppm）、N2, + Ar浓度为0.52%。

1、什么是违章操作行为违章操作是指企业职工不遵守规章制度，冒险进行操作的行为。

2、火灾爆炸的处理程序？（1）立即报警，通知消防部门及有关领导。

（2）立即开动消防装置和利用消火栓，灭火器等灭火设备灭火。

（3)立即切断电源和在火灾或爆炸区域内部可燃气体供给。

（4）立即移开或切断火灾区域附近的易燃易爆物品。

3、三违、四不放过指的是什么？三违：：违章指挥、违章操作、违反劳动纪律四不放过：事故原因分析不清不放过；事故责任者和群众未受教育不放过；没有防范措施不放过；事故责任人未受到处理不放过。

4、解释事故隐患？是指作业场所，设备和设施的不安全状态，人的不安全行为以及管理上的缺陷，是引发事故的直接原因5、在工作中，通过学习每个员工应该做到四懂三会，何为四懂三会？四懂：懂原理、懂性能、懂构造、懂工艺流程；三会：会操作、会保养、会排除故障6、制定《安全生产法》的目的是什么？为了加强安全生产监督管理，防止和减少生产安全事故，保障人民群众生命和财产、安全，促进经济发展。

甲烷化工艺流程甲烷化是一种将甲烷转化为有机化合物的技术。

甲烷是天然气的主要成分，而甲烷化工艺则能够将甲烷转化为更有价值的化学品，如甲醇、乙烯和丙烯等。

下面，我将介绍一种甲烷化工艺的流程。

首先，甲烷化反应需要使用一个催化剂来促进反应的进行。

常用的催化剂包括铂、铑和钯等贵金属催化剂。

反应的条件一般为高温和高压环境下。

在反应开始之前，甲烷和空气会被混合在一起，形成甲烷和氧气的混合物。

然后混合物进入一个反应器中，反应器内设置了合适数量的催化剂。

当混合物进入反应器后，甲烷和氧气开始发生反应。

在催化剂的作用下，甲烷的碳氢键被断裂，形成甲基自由基（CH3·），而氧气则会被还原成氧自由基（O·）。

甲基自由基和氧自由基之间会发生链式反应，形成甲醇分子。

甲基自由基和氧自由基首先发生反应，形成甲醛（CH2O）分子。

然后，甲醛再与另一个甲基自由基发生反应，形成甲醇。

这个过程是一个自由基聚合的过程，会连续产生甲醛和甲醇。

甲醇是甲烷化反应的主要产物，可以在后续工艺中被进一步转化为其他有机化合物。

甲醇具有广泛的应用领域，可用于合成其他化学品，如乙醇和丙酮等。

此外，甲醇还可以作为燃料使用。

甲烷化反应的副产物包括二甲醚和甲醛等。

这些副产物的生成量取决于反应的条件和催化剂的类型。

副产物经过适当的处理后，也可以得到一定的经济价值。

甲烷化工艺的流程复杂且多样化，上述为其中一种常见的流程。

在实际应用中，还需要综合考虑反应效率、催化剂的稳定性、副产物的处理等因素。

随着科技的发展，甲烷化工艺也将不断完善，为实现甲烷资源的高效利用提供更好的解决方案。

目录一、岗位说明书二、生产原理三、工艺流程四、主要设备一览表（见附图）五、工艺指标六、系统开车程序七、系统停车程序八、不正常现象及处理措施九、生产正常操作方法及注意事项十、常见事故及处理措施十一、岗位存在的主要危险因素辨识十二、安全环保和职业卫生危害防护十三、附图、附表一、岗位说明书单位名称：净化车间甲烷化岗位岗位名称甲烷化所在部门直接上级定员人数工作职责负责甲烷化炉、甲烷化换热器、净化气水冷器、净化气分离器等设备的开停车和正常生产操作；管道、阀门及仪表的维护保养；负责系统的缺陷检查登记，消除及联系处理，防止系统泄漏污染环境。

做好设备检修前的工艺处理工作，检修后的试运行和验收工作，负责本岗位消防器材，防毒面具等的使用保管和更换，负责本系统安全稳定生产。

岗位任务在甲烷化触媒作用下,将碱洗气中残余的CO和CO2反应生成甲烷,使CO+CO2≤20×10-6,为合成氨提供合格的净化气。

任职要求推荐学历：高中以上学历。

专业技能要求：掌握初级计算机知识、懂化工生产原理。

经验要求：能解决处理本岗位各项事宜并具有实际工作经验。

能力要求：对生产工艺、设备故障有一定的判断解决能力。

证件要求：上岗证、安全消防证。

二、生产原理2.1 主要物料性质甲烷: 甲烷是无色、可燃和无毒的气体。

沸点为-161.49℃。

甲烷对空气的重量比是0.54，比空气约轻一半。

甲烷溶解度很少，在20℃、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。

2.2 主反应原理和反应特点1甲烷化反应机理CO+3H2=CH4+H2O+206.16KJCO2+4H2=CH4+2H2O+165.08KJ甲烷化反应是可逆、放热、体积缩小的反应。

2甲烷化工艺条件的选择（1）温度：温度低对甲烷化反应平衡有利，但温度过低，CO会与镍生成羰基镍，而且催化剂达不到起活温度反应速度慢，催化剂不能充分发挥作用。

提高温度，可以加快甲烷化反应速度，但温度太高对化学平衡不利，也会使催化剂超温，活性降低。

甲烷化甲烷化技术技术技术综合篇综合篇甲烷化就是利用催化剂使CO 和CO2加氢转化为CH4的方法，此法可以将碳氧化物降低到10ppm 以下，但需要消耗氢气。

一、 加氢反应CO+3H 2=CH 4+H 2O+206.16KJCO 2+4H 2=CH 4+2H 2O+165.08KJ此反应为强放热反应，有氧气存在时，氧气和氢气反应会生成水，在温度低于200℃，甲烷化催化剂中的镍会和CO 反应生成羰基镍：Ni+4CO=Ni(CO)4因此要避免低温下，CO 和镍催化剂的接触，以免影响催化剂的活性。

甲烷化的反应平衡常数随温度增加而下降，作为净化脱除CO 和CO2作用的甲烷化技术，反应温度一般在280～420℃之间，平衡常数值都很大，在400℃、2.53Mpa 压力下，计算CO 和CO 2的平衡含量都在10－4ppm 级。

湖南安淳公司开发的甲烷化催化剂起活温度210℃，使用温度为220～430℃之间。

进口温度增加，催化剂用量减少，压降和功耗有较大的降低。

这部分技术在国内已经非常成熟，而且应用多年。

目前，甲烷化技术已经用在大规模的合成气制天然气上，因此最大的问题是催化剂的耐温及强放热反应器的设计制作上。

二、 甲烷化催化剂甲烷化是甲烷蒸汽转化的逆反应，因此甲烷化反应的催化剂和蒸汽转化催化剂一样，都是以镍作为活性组分，但是甲烷化反应在温度更低的情况下进行，催化剂需要更高的活性。

为满足上述需要，甲烷化催化剂的镍含量更高，通常为15～35％（镍），有时还需要加入稀土元素作为促进剂，为了使催化剂能承受更高的温升，镍通常使用耐火材料作为载体，且都是以氧化镍的形态存在，催化剂可压片或做成球形，粒度在4～6mm 之间。

催化剂的载体一般选用AI 2O 3、MgO、TiO、SiO 2等，一般通过浸渍或共沉淀等方法负载在氧化物表面，再经焙烧、还原制得。

其活性顺序为：Ni／MgO<Ni／AI 2O 3<Ni／SiO 2<Ni／TiO 2<Ni／ZrO 2稀土在甲烷化催化剂中的作用主要表现在：提高催化剂活性和稳定性、抗积炭性能好、提高了催化剂耐硫性能。

甲烷化反应
一、概念
甲烷化反应是指：在催化剂的作用下，用氢气还原一氧化碳和二氧化碳生成甲烷和水的反应。

反应方程式如下：
→ CH4+H2O
CO+3H2催化剂
→ CH4+2H2O
CO2+4H2催化剂
二、化工反应流程图
三、影响化学反应的因素
（1）温度：
本反应是放热反应，温度低有利于反应的进行，但温度过低，因催化剂活性降低，反应速率将会下降；此外若温度过低，则可能无法反应，因此反应温度应当适当低些，即可。

（2）压力
CO和CO2的甲烷化反应是体积缩小的反应，因此压力越高越有利于反应的进行相反，降低反应压力，残余的CO和CO2就会有所上升，反应越不利。

四、甲烷化反应的特点
（1）甲烷化反应是总体积缩小的反应；
（2）甲烷化反应是强放热反应；
（3）甲烷化反应需要在甲烷化催化剂存在的条件下进行。

长见识！82张动图大合集直观了解煤化工工艺全流程今天小七给大家整理了82张煤化工工艺流程动图。

煤化工工段包括造气工段、脱硫工段、脱碳工段和氨合成工段。

造气工段造气工段以碳（无烟煤或焦炭）、水蒸气、空气为原料，利用固体燃烧将水气分解，由此产生CO、H2、N2混合气体。

造气工段中煤气发生炉是制造半水煤气的主要设备，它属于非催化固定床反应器。

造气工段分为：煤气化工艺流程、气化炉及附属设备、水煤浆制备工段。

煤气化工艺流程煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生反应。

气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。

三种气化方式锁斗系统工艺流程泻压锁斗系统工艺流程清洗锁斗系统工艺流程排渣锁斗系统工艺流程充压锁斗系统工艺流程集渣多喷嘴对喷水煤浆气化工艺流程shell气化法流程直接激冷方式的TEXACO气化炉工艺流程装有煤气冷却器的TEXACO气化炉工艺流程KT气化流程气化压力为3MPa急冷流程气化压力为3MPa的废热锅炉流程气化压力为8.5MPa的急冷流程中型氨厂煤造气工艺流程固定层加压连续气化工艺流程灰处理工艺流程气化炉及附属设备气化炉是以氧气为气化剂对多元料浆进行加压气化，制取合成甲醇原料气的关键设备。

该设备的主要功能是制取粗合成气：一氧化碳（CO）和氢气（H2）。

洗涤塔的主要功能是将气化炉急冷室送来的水煤气中夹带的碳渣（固体颗粒）和较大液滴的水去除。

锁斗的目的是为了及时排出气化炉激冷室冷却水中沉淀的灰渣。

破渣机的作用是破碎炉渣或脱落的耐火砖，以防止炉渣堆积堵塞而造成整个装置停车。

液压系统主要由液压泵、内外辅助泵、油箱、油冷器、过滤器、油加热器、蓄能器和各种控制阀门、仪表组成。

工艺烧嘴采用三流道外混式结构设计，最里流道是氧气，称为中心氧。

德士古（TEXACO）气化炉德士古（TEXACO）气化工艺烧嘴K-T气化炉水煤浆气化工艺急冷流程用气化炉沸热锅炉流程用气化炉日产千吨合成氨厂急冷流程用气化炉氧与蒸汽外混合双套管喷嘴二次气流雾化双套管喷嘴水煤浆制备工艺流程灰处理工艺流程自动机主水压缸剖面图湿式电除尘器固定层加压连续气化工艺流程废热锅炉气柜洗气塔中型氨厂煤造气工艺流程直径为2.74m煤气发生炉固定层煤气发生炉中燃烧的分层情况水煤浆制备工段制浆工艺（偏高浓度湿法制浆）流程一般分为：原煤环节、药剂制备环节、磨浆环节及储浆输送环节4部分。