制氢装置甲烷化部分的操作法.doc

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1、制氢装置甲烷化部分的操作法11甲烷化工序简图图6-11 甲烷化工序图12甲烷化反应器甲烷化反应器是个固定床、冷壁式反应器，材质一般都采用16MnR；根据不同的工艺要求反应器可分为冷壁式和热壁式两种，反应器床层不同高度装有热电偶套管，便于安装热电偶，反应器入口装有气体分布器，出口装有过滤器等。 反应器内装有甲烷化催化剂，装剂时的装填顺序是：瓷球催化剂瓷环，生产时工艺气从反应器的顶部进入，从底部出来。甲烷化反应器示意如图6-12。图6-1213甲烷化工序的控制操作13.1控制操作甲烷化工序的作用是：把微量的CO和CO2与氢气发生反应，生成甲烷和水。甲烷化反应的温度控制为280320，最高不能超过4

2、00。从这样的控制要求来说，甲烷化反应的控制温区为120，但甲烷化反应是强放热反应，工艺气中增加1%的CO，可使反应温度上升72；增加1%的CO2，可使反应温度上升60。工艺气中CO量增加的可能性较小，而且幅度也不会大，但CO2在变换气中的含量可超过20%，一旦吸收系统异常，会对甲烷化反应器造成极大的威胁。所以甲烷化反应温度控制是从两方面进行的。一个是控制催化剂的最低活性温度，也就是反应器入口温度的控制。另一个参数控制，就是控制粗氢中CO2含量。1.反应器入口温度的控制粗氢从70左右经过连续换热后，通过冷流实现控温。使粗氢能够达到280以上进入甲烷化反应器。甲烷催化剂的活性与温度呈线关系，见下图6-13，温度超高，反应活性超高，但从催化剂的长周期使用考虑，一般在确保工业氢合格的前提下，尽量使用催化剂的低温活性。在生产过程中，务必注意控稳甲烷化入口温度，避免因入口温度超温造成催化剂床层出现飞温现象。图6-13