6.4 天然气低压循环催化改质制气

6.4.4  本条文规定了天然气低压循环催化改质制气工艺主要设计参数。

    1  改质室内气体空间速度，改质用天然气空间速度和炉型、催化剂、循环时间均有关。一般来说炉膛直径小，循环时间短，其气体空间速度可取高值。相反炉膛直径大，循环时间长，其气体空间速度可取低值。对于高温裂解，炉内的停留时间是决定装置处理能力的主要因素；对部分氧化催化裂解，催化剂的活性是主要因素。

    2  改质室内催化剂高度。采用催化裂解制气工艺时，要求催化剂床层均匀，上下层温度差应在±50℃范围内，不宜再大。同时要求催化剂表面尽量少积炭，以防止局部温度升高。也不允许温度低的蒸汽直接与催化剂接触，可在催化剂与支撑用的箅子砖层之间装菠萝球层(厚度30mm～50mm)或碎石砖。菠萝球的作用是起到过渡催化床温度，有利于有效利用催化剂的作用。上海燃气集团浦东煤气制气有限公司和吴淞煤气制气有限公司的天然气改质炉均采用刚玉菠萝球，效果明显。 

    6  采用镍系催化剂。催化剂的镍含量可根据裂解制气工艺不同而异，目前使用的催化剂含镍量为3％～10％。催化剂的载体由三氧化二铝(Al₂O₃)、三氧化二铁(Fe₂O₃)、二氧化硅(SiO₂)或这些化合物的混合物组成。天然气和水蒸气的反应通常在700℃～900℃的高温下进行，并且是强烈的吸热反应。天然气改质制气是间歇式操作，即在加热阶段和改质阶段反复进行放热和吸热反应，催化剂必须有很好的热稳定性。

6.4.6  天然气改质室出来的烟气或燃气温度小于900℃，为回收其显热，改质室后连接废热锅炉，将烟气或燃气温度降至180℃～250℃，通过烟囱放散或进入后续燃气冷却系统。废热锅炉产生的蒸汽进入蒸汽透平，驱动装置内的空气鼓风机。