一种甲烷化反应系统及甲烷化催化剂的再生工艺

摘要

本发明公开了一种甲烷化反应系统及其工艺，所述系统包括：至少两个并联的反应器，其中，至少一个反应器在进行甲烷化反应的同时，至少另一个反应器在CO₂参与下进行催化剂消碳再生反应或也进行甲烷化反应，每个反应器如此交替地进行甲烷化反应和催化剂消碳再生反应，使甲烷化反应顺利持续地进行，同时，催化剂保持原始反应活性。本发明还涉及一种催化剂的消碳再生工艺，所述再生工艺包括使催化剂表面上的积碳与CO₂接触并反应生成CO，从而清除掉催化剂表面上的积碳而使所述催化剂再生。

主权项

一种甲烷化反应工艺，其依次包括：(1)将合成气原料通入至少一个反应器中，使所述合成气在催化剂作用下进行甲烷化反应，其中，合成气原料中的CO和H₂经反应转变为CH₄和CO₂；(2)当上述至少一个反应器中的催化剂随甲烷化反应的进行而积碳失活后，将合成气原料通入至少另一个反应器中，使甲烷化反应在所述至少另一个反应器中继续进行，同时，向停止甲烷化反应的所述至少一个反应器中通入CO₂气体，使其中的催化剂表面上的积碳与CO₂反应形成CO，从而使积碳失活的催化剂消碳再生；(3)当继续进行甲烷化反应的所述至少另一个反应器中的催化剂随甲烷化反应的进行而积碳失活后，将合成气原料再通入其中催化剂被消碳再生的所述至少一个反应器中，同时，向其中催化剂积碳失活的所述至少另一个反应器中通入CO₂气体，使其中的催化剂表面上的积碳与CO₂反应形成CO，从而使积碳失活的催化剂消碳再生；(4)上述每个反应器如此交替地进行甲烷化反应和催化剂消碳再生反应，使甲烷化反应顺利持续地进行，同时，催化剂保持原始反应活性。