戴维甲烷化技术

戴维甲烷化技术

CRG技术最初是由英国燃气公司(BG公司)在20世纪60年代末期和70年代初开发的,是 将容易获取的液体馏分作为原料来生成低热值城市煤气中富含甲烷的气体。为了弥补天然气来源的不足,采用CRG技术提高热值达到天然气标准,在整个英国建造了许多合成天然气(SNG)装置。从20世纪70年代末期和80年代初期起,BG公司将其研发的注意力转到煤气化上, 并开发出了成渣气化炉(BGL炉作为其开发的一部分,BG公司开发了使用CRG催化剂的工艺,将出煤气化炉的富氢和一氧化碳的气体进行大量甲烷化来生产SNG。20世纪90年代末期, Davy工艺技术公司获得了将CRG技术对外转让许可的专有权,并进一步开发了 CRG技术和催化剂,CRG催化剂是在Davy工艺技术公司的许可下,由Davy的母公司Johnson Matthey生产。

CRG技术流程和鲁奇甲烷化技术流程类似,前二个反应器为高温反应器,采用串并联型式,采用部分反应气循环进料的方式,根据原料气组成和合成天然气甲烷含量要求,后面设一个或多个补充甲烷化反应器。CRG甲烷化压力可达3.0—6.0MPa,CRG催化剂在230—700℃温度范围内具有高而稳定的活性。由于高温反应器在高温下操作,循环比比低温操作降低很多,循环压缩机尺寸变小,节省了循环压缩机成本并降低了能量消耗。由于反应温度高,可副产中压或高压过热蒸汽直接用于蒸汽轮机,提高了能量利用效率。

美国大平原煤气化制合成天然气厂从1985年开始一直使用CRG甲烷化催化剂,到现在已使用了二十多年。甲烷化各反应段要求催化剂具有不尽相同的特性。大量甲烷化催化剂要求具有:耐硫性、高活性(小反应器)、热稳定性和高强度的特性:补充甲烷化催化剂要求具有高活性和高强度的特性。大量甲烷化反应器中的CRG催化剂典型寿命为3年(视原料合成气中的硫含量而定),而补充甲烷化反应器中的CRG催化剂典型寿命为6年(视装罝大修的周期向定)。该装置2008年进行了催化剂更换,换上了Davy/JM最新的一代CRG催化剂。

Davy/JM公司催化剂经过工业化验证,同时具有变换功能,合成气不需调节HC比,转化率高,使用范围很宽,在230—650℃内具有较高活性。Davy公司技术第一个反应器合成气出口温度约620 ℃。

2008年,Davy工艺技术公司与美国CashCreek公司签署了8亿m3/a煤制SNG项目,提供技术许可、基础工程设计和催化剂的合同,现基础工程设计已经完成。目前Davy工艺技术公司已与国内数家煤制天然气装置签订了技术转让合同。

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