一种天然气两段催化氧化制成合成气的方法

摘要

本发明是天然气低温催化燃烧和部分氧化联合制合成气技术，包括所需的催化剂及其制备，催化氧化在两段反应器中进行，第一段反应中加入总进氧量的10-60％，第二段加入剩余氧，催化剂含有氧化镍、碱土或稀土氧化物，公式为：Ln_xO_y-Ni基/M Al₂O₄，组份相对载体为：Ni1.0～20％，Ln1～20％，M1～15％。本发明转化率高、选择性好，消除爆炸的可能，可实现合成气的工业化生产，反应器结构简单、造价低，安全可靠。催化剂稳定性好、抗烧结、有良好再生性和抗积碳的能力，价格便宜。在800℃，latm下，原料气空速GHSV＝5000/h，甲烷转化率＞94％，H₂和CO的选择性分别为98％和96％以上。

主权项

1.一种天然气两段催化氧化制合成气的方法，其特征在于天然气催化氧化在两个相连的常压固定床反应器中分段进行，在第一段反应器中加入总进氧量的10-60％，进行如下反应：，反应器燃烧在200-500℃，压力0.1-5.0MPa，加入氧化金属催化剂或氧化物催化剂；在第二段反应器加入剩余氧量，进行如下反应：，燃烧在700-1000℃，压力0.1-5.0MPa，反应器所用的催化剂含有氧化镍、碱土或稀土氧化物，组份公式为：LnxOy-Ni基/M Al2O4；其中各组份相对于载体的担载量(重量)为：Ni1.0～20％，Ln1～20％，M1～15％；第一段反应产物与第二段加入的氧或水在一段和二段反应器之间混合，第二段反应器所用的催化剂各组份中Ln可以是元素La、Ce、Mg、Ca、Ba、Co、Pd，M可以是元素Ni、Co、Mg、Ca、Ba。