节能型天然气转化催化剂的放大研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com0石油化丁2011年第40卷第3期PETR0CHEMICALTECHN0L0GY·299·～术一～工一～技一～业一节能型天然气转化催化剂的放大研究徐艳，蒋毅，张大伟，肖海成，陈君和，张敏(1．中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心，黑龙江大庆163714；2．中国科学院成都有机研究所，四川成都610041；3．中国石油东北销售公司大庆分公司，黑龙江大庆163714)[摘要]采用多次浸渍的方法制备了节能型天然气转化催化剂(NLY一1催化剂)，将其用于低水碳比天然气一段转化的放大试验。考察了反应压力、水碳比和空速对催化剂性能的影响；对使用后的催化剂进

2、行了TG，XRD，SEM表征。试验结果表明，NLY一1催化剂用于天然气一段转化的适宜反应条件为：反应器人口500～520oC，反应器出口780～800℃、压力3MPa、空速3500h-。、水碳摩尔比25～2．7；在此条件下，CH转化率可达到6l％。1000h连续稳定性试验结果表明，NLY一1催化剂具有较高的稳定性和活性。表征结果显示，NLY一1催化剂反应后没有明显的积碳，具有良好的抗积碳能力；反应前后NLY一1催化剂的晶格结构基本保持不变．具有良好的稳定性。NLY一1催化剂与大庆石化公司化肥厂一段转化催化剂相比较，CH转化率基本相同。[关键词]天然气转化；镍基催化剂；合成气；合成氨

3、[文章编号]1000—8144(2011)03—0299—05[中图分类号]TQ426[文献标识码]APreparationoftheCatalystforScale--UpEnergy--SavingNaturalGasConversionXuYan，JiangYi。ZhangDawei，XiaoHaicheng，ChenJunhe，ZhangMin，(1．DaqingChemicalResearchCenterofPetrochemicalResearchInstitute，CNPC，DaqingHeilongjiang163714，China2．ChengduOrganicI

4、nstitute，ChineseAcademyofSciences，ChengduSichuan610041，China；3．DaqingFilialeofPetrochemicalNortheastDistributionCompany，CNPC，DaqingHeilongjiang163714，China)[Abstract]Asupportedenergy—savingfirststagenaturalgasconversioncatalyst(NLY一1catalyst)waspreparedbyamultistepimpregnationmethodandusedinth

5、escale—upevaluationapparatus．Theeffectsoftheoperationconditionsonthecatalystperformancewerestudied．ThefleshandtheusedcatalystswerecharacterizedbymeansofTG，XRDandSEM．Undertheoptimalconditionsofreactorinlet500—520oCreactoroutlet780-800oCpressure3lVlPa，GHSV3500handmoleratioofwatertoCH2．5—，，2．7，NL

6、Y一1catalysthadhighstabilityandtheCHconversionwasintherangeof55％一61％．Thecharacterizationresultsshowedtheexcellentresistancetocarbon—depositionofthecatalyst．ComparedwiththefirststageconversioncatalystfromFertilizerPlantofDaqingPetrochemicalCompany，NLY一1catalystshowsgoodprospects．[Keywords]natura

7、lgasconversion；nickel—basedcatalyst；syngas；ammoniasynthesis随着全球能源的日趋紧张，单位能源价格不断使用了预转化炉、水碳摩尔比(水碳比)低于2．5，可上升，进一步降低合成氨厂的能耗已成为合成氨工采用天然气、轻烃和重芳烃等原料，仅一段炉就可节业技术进步的主要方向。近二十年来，各种节省燃料天然气用量的15％，该公司正在开发水碳比能合成氨流程的发展归纳起来主要有5种：美国小于2．0的催化剂及工艺-91。Kellogg