甲烷转化制甲醇合成气催化剂的评选研究.pdf

第 22 卷 　第 2 期 石 化 技 术 与 应 用 Vol. 22 　No. 2 2004 年 3 月 　　　　　　　　　　　　Petrochemical Technology Application 　　　　　　　　　　　　Mar. 2004 ( ) 研究与开发 94～97 甲烷转化制甲醇合成气催化剂的评选研究 杨燕 ,王洪波 ,夏代宽 ( 四川大学 化工学院, 四川 成都 610065) 摘要 :对几种甲烷蒸汽补碳转化制甲醇合成气的催化剂 , 即 Z - 2 、Z - 3 和 CN YQ 催化剂 ,采用 L 16 (45 ) 正交实验 ,考察了温度、空速、CO 与烃碳比、H O 与烃碳比等 4 个因素对其活性的影响 ,并对各催 2 2 化剂的抗析炭能力及强度等进行了对比 ,评选出了在实验条件下的最优催化剂。 关键词 : 甲醇;合成气 ;催化剂 ;评选 ( ) 中图分类号: TQ113 　　文献标识码 :B 　　文章编号 : 1009 - 0045 2004 02 - 0094 - 04 　　合理利用废弃 CO2 已引起世界各国的普遍 1 . 2 　仪器 [1 - 2 ] ( ( 北京分析仪器厂 SP - 2304A 气相色谱仪 带 关注 。甲烷蒸汽转化制取的合成气 H2 、 ) ( ) ( CO) 中 , H2 的比例偏高。用这种合成气合成甲 打印机 ,智能控温仪 2 台 ,XM T 数显调节仪 3 [3 ] ) 醇 ,过量的氢在循环过程中消耗压缩功 ,且需 台 ,意大利 CARLO ERBA 1106 元素分析仪。 排放 ,不仅造成浪费 ,还会使甲醇生产成本增高。 甲烷蒸汽催化转化反应如下: 113 　实验方法 CH + H O = 3H + CO - 206. 4 kJ / mol ( 1) 催化剂评选实验在外径 25 mm , 内径 21 4 2 2 CO + H O = CO + H + 41. 0 kJ / mol (2) mm ,管长 86 cm 的串珠反应器中进行。将 10 颗 2 2 2 CH4 + CO2 = 2CO + 2H2 - 247. 4 kJ / mol (3) Z - 2 、5 颗 Z - 3 及 10 颗 CN YQ 催化剂串装在反 应管中。测温热电偶插于反应管的催化层中 ,拉 为了制得适宜合成甲醇用的合成气 ,人们将反应 动该热电偶可测得催化剂床层的温度分布。待 ( ) ( ) 式 1 与反