[其他]含甲烷氣體的生產

無效

• 申請號: 87102259
• 申請日: 1987-03-21
• 公開（公告）號: CN87102259A
• 公開（公告）日: 1987-09-30
• 發明（設計）人: 雷金納德·喬治·辛克萊·班克斯;艾倫·威廉斯
• 申請（專利權）人: 英國氣體公司
• 主分類號: C07C9/04
• 分類號: C07C9/04;C10L3/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊九昌

本發明涉及到含甲烷氣體的生產，特別是涉及到通過催化蒸汽轉化法生產適合用于生產天然氣代用氣（SNG）的含甲烷氣體的方法。

目前，普遍需要用代用天然氣來增加天然氣的供應，尤其是在高峰負荷時。隨著天然氣貯藏量的日益枯竭，代用天然氣就將成為一種基本的燃氣供應源，因而，目前已有許多研究途徑以探索生產作為天然氣代用品前體-含甲烷氣體的有效而成本合算的各種方法。

一種得到高度研究的工藝路線是煤的氣化。現有技術的基礎是以送入蒸汽和氧氣對固體煤進行非催化的部分氧化。作為這種煤的氣化方法所生成的一個副產物，是一種含多核、雜環和芳族取代物（例如酚類）的呈焦油狀的冷凝液。

這種副產物是一種污染物，在任何情況下都很難處理。然而，它確實是一種有用的能源，為回收這種能源而建議采用的方法包括：使冷凝液循環，作為供主要氣化過程使用的原料;或燃燒冷凝液，以提供燃燒熱，供主要氣化過程使用。

我們現已發現，倘若先蒸餾或分餾冷凝液，以獲得揮發性的或可蒸發的組分，則可有效地利用冷凝液作為催化高峰負荷燃燒時的原料源（如英國專利說明820，257號所敘述的CRG方法）。分餾產物中仍含有硫和氧的化合物，并且，盡管必須將原料純化，以去掉具有催化毒性的硫化合物，然而，我們出乎意料地發現，沒有必要去掉含氧的化合物，即使這類化合物可能會使催化劑鈍化。

因此，本發明提供了一種生產含甲烷氣體的方法，在此方法中，在含鎳-氧化鋁的共沉淀催化劑的存在下，使芳族原料同蒸汽反應（其蒸汽與原料之比以3∶1較好），其特征在于：芳族原料為一種雜環或氧取代的芳族化合物，并且所述的反應是在不高于500℃的溫度下完成的。

本發明方法中的原料系芳香烴類的混合物，包括雜環物質和/或其他含氧的衍生物。在不超過500℃的溫度時，該原料可汽化，并可通過分離由煤的氣化作用所得的煤的液體餾份或冷凝液而獲得。

本發明方法中所采用的催化劑可以是任何用于烴類蒸汽轉化的共沉淀的鎳-氧化鋁催化劑。英國專利說明書1，525，017號和1，550，749號以及歐洲專利公報0010，114號公開了這類催化劑。

原料的一般規格應為：沸騰范圍80～270℃，平均分子量約為103。氧與碳的比例約為0.01∶1（按重量計）較好。

盡管我們期望采用約550℃或550℃以上的入口溫度來氣化分子量相對較高的物質，但我們已發現，采用此溫度，不會帶來好處。事實上，催化劑的性能會受到有害的影響;我們并且發現，所需采用的溫度不應高于500℃。通常還需要進行產品氣的循環。

根據下面實施例，進一步詳細說明本發明。

實施例1

將16克3.2×3.2mm按英國專利說明書1，550，749號中實施例3（催化劑Ⅰ）制備的鎳-氧化鉻-氧化鋁的圓柱型催化劑顆粒裝入一個內徑為4.5mm的反應器管內。在550℃的氫氣氛下，將催化劑還原16小時。

在第一個（對照）反應中，使含有苯（按體積計25%）、甲苯（25%）、二甲苯（25%）、四氫化萘（15%）和十氫化萘（10%）的原料以每小時39克的速率通過反應器管。使流量為118克/小時的蒸汽和流量為9.7升/小時的氫氣與原料同時通過。入口溫度為550℃，壓力為45巴。將該試驗持續940個小時，屆時在反應器的出口氣體中檢測到有芳香烴存在。

接著，除了原料中還含有50克/升的酚以外，在與第一個試驗條件相同的條件下，進行第二個試驗。該試驗僅持續了438小時，催化床就受到阻塞。對催化床所作的檢驗表明，這種阻塞是由于碳沉積在催化劑上、主要是沉積在催化劑床的入口處所致。

最后，在與第二個試驗條件相似的條件下，采用500℃的入口溫度，進行第三個試驗。該試驗持續了1012個小時，在此期間，未發生催化劑床的阻塞現象，在床的出口處未檢測到有芳香烴存在。