1.一种合成气合成甲烷的工艺,其特征在于包括如下步骤: (1)催化剂还原 破碎到200目以下的浆态床甲烷化催化剂在流化床预还原器中以H2:Ar体积比为5~10:90~95的稀释氢气为还原气,在气体空速200~1000ml·g-1·h-1,还原压力0.3~1MPa,还原温度400~500℃,还原升温速率2~8℃/min的条件下还原10~20h; 破碎到20~40目固定床甲烷化催化剂在反应器中以H2:Ar体积比5~10:90~95的稀释氢气为还原气,在气体空速200~1000h-1,还原压力0.3~1MPa,还原温度400~500℃,还原升温速率2~8℃/min的条件下还原10~20h; (2)合成反应 按浆态床甲烷化催化剂:溶剂重量比为10~30:100,将还原后的浆态床甲烷化催化剂装入浆态床反应器中,以H2:CO摩尔比为2.5~3.5:1的合成气为原料,在0.5~3.0MPa,反应温度270~380℃、气体空速5000~30000ml·g-1·h-1的条件下发生甲烷化反应,由反应生成的甲烷和未转化的CO、H2、反应生成的少量二甲醚以及水汽变换反应生成的CO2等组成浆态床出口气体,浆态床出口气体等压、等温进入装有固定床甲烷化催化剂的固定床反应器,在反应温度为350~500℃,以浆态床反应器原料气量为基准,空速为5000~30000ml·ml-1·h-1的条件下,使未转化的H2、CO、水汽变换反应生成CO2等再次发生甲烷化反应、少量二甲醚裂解生成甲烷,固定床出口气体经冷凝分离后得到产品气体; 所述的溶剂为液体石蜡、固体石蜡、间三联苯、二乙二醇丁醚或十八醇; 所述的浆态床甲烷化催化剂由如下方法制备: 称取一定量的硝酸镍配成浸渍溶液,等体积浸渍预先破碎到20~40目γ-Al2O3载体,静置5~10h,在烘箱中100~150℃干燥8~20h,在马弗炉中350~550℃焙烧3~6h,即得α-NiO含量为8~25wt%的α-NiO/γ-Al2O3浆态床催化剂; 所述的固定床甲烷化催化剂由如下方法制备: 称取醋酸镍溶解于乙二醇,以碳酸钠溶液为沉淀剂,在110~150℃的温度下,于0.5~3h完成沉淀反应,反应完成后,继续老化1~3h,洗涤至中性、抽滤,滤饼在烘箱中于100~150℃干燥8~20h,在马弗炉中500~600℃焙烧3~6h,制得α-NiO前驱体,以α-NiO含量为10~20wt%的百分比称取一定量的γ-Al2O3载体,与α-NiO一起研成粉体并混合均匀,挤条成型制得10~20wt%的α-NiO/γ-Al2O3催化剂,破碎取20~40目备用。
展开