合成气合成有机物的H2/CH4(x) 产品 反应式 H2/CO 甲醇 CO+2H20=CH3OH 乙烯 200+4H2=C2H4+2H2O 乙醛 2C0+3H2=CH3 CHO+H2( 2C0+3H,=HOCH, CH,OH 丙酸 3C0+4H2=CH3CHCOOH+H2O 甲基丙烯酸 4C0+5H2=CH2C(CH3)COOH+2H20 514 醋酸 2C0+2H2=CH3COOH 酸酐 4C0-+4H2=(CH3 CO)0+H20 自热式催化转化部分氧化法(ATR工艺) 节能,灵活调节H2CO比 甲烷-二氧化碳催化氧化法( Sparg工艺) ATR工艺 CH4+O2+,O 部分氧化 蒸汽催化转化 CO+H2 A: CH4+ 3/2O2=CO+ 2H,O 519kJ/mol O与O2反应速度慢,CO选择性好 B: CH4 +H,O 0+3H 245MPa,950~1030℃,H2CO可在0.99~297间灵活调节,空速大 CH4+CO22o+2H2△H9。=247 kJ/mol 水蒸气 CHa+CO 预转化器 主转化反应器 主转化器:硫钝化的N基催化剂,以防止H2偏低造成积炭。(900℃,0.7~1,2MPa) 预转化器:原料烃重时,更易积炭,难转化,使用较低温度、较高活性的未硫化催化剂(300~350 调节原料气的COCH4和H/CH4,保障H2CO在1.8~2.7之间 (二)天然气蒸气转化工艺 反应特征合成气合成有机物的 H2/CH4(χ) 产品 反应式 H2/CO 甲醇 乙烯 乙醛 乙二醇 丙酸 甲基丙烯酸 醋酸 酸酐 CO+2H2O=CH3OH 2CO+4H2=C2H4+2H2O 2CO+3H2=CH3CHO+H2O 2CO+3H2=HOCH2CH2OH 3CO+4H2=CH3CH2COOH+H2O 4CO+5H2=CH2C(CH3)COOH+2H2O 2CO+2H2=CH3COOH 4CO+4H2=(CH3CO)2O+H2O 2/1 2/1 3/2 3/2 4/3 5/4 1/1 1/1 节能,灵活调节H2/CO比 自热式催化转化部分氧化法(ATR工艺) 甲烷-二氧化碳催化氧化法(Sparg工艺) ATR 工艺 A B 部分氧化 蒸汽催化转化 CH4 + O2 +H2O A: CH4 + 3/2O2=CO + 2H2O Hθ 298K =-519kJ/mol B: CH4 + H2O = CO +3H2 Ni催化剂 CO与O2 反应速度慢,CO选择性好 CO + H2 2.45MPa，950~1030℃，H2/CO 可在 0.99~2.97 间灵活调节，空速大。 Sparg 工艺 θ 298K CH4 +CO2 = 2CO +2H2 =247kJ/mol Ni催化剂 H CH4 +CO2 预转化器 水蒸气 主转化反应器 主转化器：硫钝化的 Ni 基催化剂，以防止 H2 偏低造成积炭。(900℃，0.7~1.2MPa) 预转化器：原料烃重时，更易积炭，难转化，使用较低温度、较高活性的未硫化催化剂(300~350 ℃) 调节原料气的 CO/CH4 和 H2/CH4，保障 H2/CO 在 1.8~2.7 之间。 （二）天然气蒸气转化工艺 1．反应特征