合成氣

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　　合成氣是指以氫氣、一氧化碳為主要組分供化學化工合成用的一種原料氣。合成氣的用途廣泛,廉價、清潔的合成氣製備過程是實現綠色化工、合成液體燃料和優質冶金產品的基礎。合成氣的成分一般要求其H₂/CO為10～20。目前工業上廣泛採用的合成氣生產方法是天然氣蒸氣轉化法和煤炭氣化方法。

　　合成氣在工業應用方面主要分為5類：

　　(1)作氫源或制CO；

　　(2)直接轉化為燃料及燃料添加劑；

　　(3)制低碳烯烴；

　　(4)制含氧化合物；

　　(5)其他。

　　合成氣的生產方法主要有蒸汽轉化法和部分氧化法，還有兩種方法結合的自熱轉化法。

　　1.蒸汽轉化法

　　蒸汽轉化法的原料主要是甲烷，也可用輕烴和石腦油。

　　2.部分氧化法

　　部分氧化法的原料比較廣泛，從甲烷、輕烴到重油、瀝青甚至煤都可以作原料。

　　部分氧化法的缺點是投資比較貴，特別是為獲得氧要同時建設空分裝置，因此在天然氣和石腦油價格低廉時，一般都選擇蒸汽轉化法，但如需要加工重質原料或要求H₂／CO比率低時，選擇部分氧化法是比較合適的。

　　3.自熱轉化法

　　這種工藝實際上是將蒸汽轉化和部分氧化結合在一起的工藝，由於部分氧化是放熱反應，蒸汽轉化是吸熱反應，因此，蒸汽轉化所需的熱量可由部分氧化放出的熱量來提供。關於自熱的方式可以是一個反應器內有兩段反應區，上段反應區為部分氧化區，下段反應區為蒸汽轉化區，下部蒸汽轉化需要的熱量由上部部分氧化放出的熱量來提供。也可以在蒸汽轉化一段爐之後再設一個自熱轉化爐，在此爐的進料中，加入氧氣和蒸汽，使進料在催化劑床上進行部分氧化反應。這種自熱轉化的最大優點是不需要外部供熱，而且合成氣的H₂／CO比率介於蒸汽轉化和部分氧化之間，如原料為甲烷時，其合成氣的H₂／CO比率為2.3。