CO/CO_(2)甲烷化高温反应体系特性

作     者：杜金龙 张凤霞 胡建杭 蔡正达 DU Jinlong;ZHANG Fengxia;HU Jianhang;CAI Zhengda

作者机构：昆明理工大学冶金节能减排教育部工程研究中心云南昆明650093 冶金化工节能环保技术国家地方联合工程研究中心云南昆明650093 云南省科学技术院云南昆明650228 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2021年第46卷第S01期

页      面：432-440页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0703[理学-化学] 0701[理学-数学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51966007) NSFC-云南联合基金资助项目(U1602272) 国家重点试验室自主课题资助项目(CNMRCUTS1706) 

主　　题：煤高温气化 甲烷化 转化率 CH_(4)产率 反应平衡常数 

摘      要：考察了煤高温气化的甲烷化过程中反应温度、反应压力对CO_(2),CO甲烷化反应体系各相平衡时的影响,得出甲烷化过程中反应物转化率、CH_(4)产率、反应平衡常数以及动力学方程的变化规律。研究表明:在900~1200℃内,CO,CO_(2)在其单独甲烷化过程中的转化率及CH_(4)产率随温度的升高而降低,随压力的升高而增加。在压力为0.1 MPa、温度为900℃的反应条件下,单独甲烷化反应中CO,CO_(2)的理论转化率分别为5.107%和7.738%,CH_(4)产率分别为9.741%和7.099%。H_(2),CO,CO_(2)体积比为7∶1∶1时的CO和CO_(2)混合甲烷化反应中CO_(2)和CO的理论转化率分别为81.062%和-80.620%,CH_(4)产率为5.432%;压力为0.1 MPa、反应温度为1200℃时,单独甲烷化CO,CO_(2)的理论转化率分别为0.449%和0.390%,CH_(4)产率分别为0.170%和0.597%,CO和CO_(2)混合甲烷化反应中CO_(2)和CO的理论转化率分别为88.791%和-88.791%,CH_(4)产率为0.205%。得出900~1200℃内CO_(2)和CO单独甲烷化的动力学方程表达式,并通过Aspen Plus分析验证了动力学方程的合理性。