天然气-水蒸气转化工艺流程说明

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天然气-水蒸气转化工艺流程。

天然气-水蒸气转化（NGSR）是一种将天然气转化为合成气的工艺，合成气可用于生产多种化学品和燃料。

以下为 NGSR 工艺的典型流程：
1. 天然气预处理，天然气通过移除硫化物和二氧化碳等杂质进行预处理。

这通常通过水洗或吸附剂净化工艺来完成。

2. 重整，预处理后的天然气与水蒸气在重整器中反应。

在高温（约 800-900 ℃）和催化剂（通常是镍基催化剂）的存在下，天然气和水蒸气反应生成合成气，主要成分为氢气、一氧化碳和二氧化碳。

3. 变换，从重整器中产生的合成气含有较高浓度的二氧化碳。

为了降低二氧化碳含量，合成气通过变换器与水蒸气反应。

在变换催化剂（通常是铜基或铁基催化剂）的存在下，二氧化碳与氢气反应生成一氧化碳和水蒸气。

4. 甲烷化，为了进一步降低合成气中的一氧化碳含量，通常进行甲烷化反应。

甲烷化反应是在甲烷化器中，一氧化碳与氢气反应生成甲烷和水蒸气。

5. 催化剂再生，随着时间的推移，重整和变换催化剂会发生失活，需要进行再生以恢复其活性。

催化剂再生通常通过将少量氧气引入反应器来完成。

6. 合成气净化，生成的合成气含有杂质，如氢硫和羰基硫。

为了去除这些杂质，合成气通过净化装置，如酸性气体去除系统和活性炭吸附器。

注意事项：
1. NGSR 工艺需要严格的温度和压力控制，以确保反应器中催化剂的稳定性和活性。

2. 由于工艺涉及高温和高压操作，因此需要采取适当的安全措施来防止事故。

3. 合成气中杂质的去除对于确保下游工艺的平稳运行至关重要。

4. NGSR 工艺需要仔细选择和监测催化剂，以确保其长期性能和效率。