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1、以天然氣制合成氣的工藝作者：廣州大學化學化工學院09精細化工余玉環(huán)0913020002【摘要】天然氣制合成氣是化工生產(chǎn)的一項重要工藝，其中蒸汽轉(zhuǎn)化法已經(jīng)非常成熟。近年來，國內(nèi)外正在研究一種新的天然氣制合成氣技術，即甲烷催化部分氧化法和甲烷二氧化碳重整法。甲烷催化部分氧化法制合成氣能耗低，可在常壓下操作，反應空速大，在工業(yè)化過程中可減小設備規(guī)模，降低裝置投資，適用于合成氣制有機含氧化合物；甲烷二氧化碳重整法制合成氣對減小二氧化碳排放，緩解溫室效應有著重要意義。本文對天然氣制備合成氣的蒸汽轉(zhuǎn)化法、部分氧化法、自熱轉(zhuǎn)化法、二氧化碳轉(zhuǎn)化法等主要工藝及工藝改進方面進行了綜述，指出各種工藝的
2、技術難點，并對天然氣制備合成氣技術的研究方向和發(fā)展趨勢做出了展望?！娟P鍵詞】合成氣天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化部分氧化二氧化碳轉(zhuǎn)化新工藝IntheprocessofproducingsynthesisgasfromnaturalgasAuthor:GuangzhouUniversity,Collegeofchemistryandchemicalengineering,Level09Finechemical;YuYuhuanAbstract：Naturalgastosynthesisgasisanimportantchemicalproductionprocess,inwhichthesteam
3、conversionprocesshasbeenverymature.Inrecentyears,thedomesticandforeignresearchisanewnaturalgastosynthesisgastechnology,namelythecatalyticpartialoxidationofmethaneandmethanecarbondioxidereformingmethod.Catalyticpartialoxidationofmethanetosyngaswithlowenergyconsumption,andcanbeoperatedatatmosph
4、ericpressure,spacevelocity,inindustrializedprocessmayreducethescaleofequipment,reducethedeviceinvestment,appliedtothesynthesisoforganicoxygencontainingcompound;CO2reformingofmethanetosyngastoreducecarbondioxideemissions,alleviatethegreenhouseeffecthasimportantsignificance.Basedonthenaturalgas
5、tosynthesisgasbysteamreforming,partialoxidation,autothermalreforming,carbondioxideconversionprocessandtechnologyimprovementsarereviewed,pointingoutthevarioustechnicaldifficulties,andthesyntheticgaspreparationtechnologyresearchdirectionanddevelopmenttrendoutlook.Keywords：Synthesisgas;Naturalga
6、s;Steamreforming;Partialoxidation;Conversionofcarbondioxide;Newtechnology前言合成氣系指一氧化碳和氫氣的混合氣，英文縮寫Syngas。合成氣中與的比值隨原料和生產(chǎn)方法的不同而異，其/（摩爾比）由（1/2）~(3/1)。合成氣是有機合成原料之一，也是氫氣和一氧化碳的來源，在化學工業(yè)中有著重要作用。制造合成氣的原料是多種多樣的，許多含碳資源如煤、天然氣、石油餾分、農(nóng)林廢料、城市垃圾等均可用來制造合成氣。天然氣是21世紀的重要能源，目前天然氣在化工領域的應用有許多成熟的工業(yè)化技術，而合成氣制備就占整個天然氣化工過程
7、投資和生產(chǎn)費用的約60%，因而改進和開發(fā)合成氣生產(chǎn)技術對天然氣化工利用領域具有重要意義，以天然氣制合成氣及用合成氣合成其他化學品已成為近20年催化科學研究領域的一個研究熱點，合成氣的應用前景也將越來越寬廣。目前工業(yè)上由天然氣制合成氣的技術主要有蒸汽轉(zhuǎn)化法和部分氧化法。1、蒸汽轉(zhuǎn)化法1.1蒸汽轉(zhuǎn)化的基本原理蒸汽轉(zhuǎn)化法是目前天然氣制備合成氣的主要途徑。該法的基本原理是，甲烷與水蒸氣在催化劑存在及高溫條件下，反應生成合成氣（CH4+H2O=CO+3H2，△H298=2063kJ/mol
