[其他]含甲烷气体的生产

说明书

本发明涉及到含甲烷气体的生产，特别是涉及到通过催化蒸汽转化法生产适合用于生产天然气代用气（SNG）的含甲烷气体的方法。

目前，普遍需要用代用天然气来增加天然气的供应，尤其是在高峰负荷时。随着天然气贮藏量的日益枯竭，代用天然气就将成为一种基本的燃气供应源，因而，目前已有许多研究途径以探索生产作为天然气代用品前体-含甲烷气体的有效而成本合算的各种方法。

一种得到高度研究的工艺路线是煤的气化。现有技术的基础是以送入蒸汽和氧气对固体煤进行非催化的部分氧化。作为这种煤的气化方法所生成的一个副产物，是一种含多核、杂环和芳族取代物（例如酚类）的呈焦油状的冷凝液。

这种副产物是一种污染物，在任何情况下都很难处理。然而，它确实是一种有用的能源，为回收这种能源而建议采用的方法包括：使冷凝液循环，作为供主要气化过程使用的原料;或燃烧冷凝液，以提供燃烧热，供主要气化过程使用。

我们现已发现，倘若先蒸馏或分馏冷凝液，以获得挥发性的或可蒸发的组分，则可有效地利用冷凝液作为催化高峰负荷燃烧时的原料源（如英国专利说明820，257号所叙述的CRG方法）。分馏产物中仍含有硫和氧的化合物，并且，尽管必须将原料纯化，以去掉具有催化毒性的硫化合物，然而，我们出乎意料地发现，没有必要去掉含氧的化合物，即使这类化合物可能会使催化剂钝化。

因此，本发明提供了一种生产含甲烷气体的方法，在此方法中，在含镍-氧化铝的共沉淀催化剂的存在下，使芳族原料同蒸汽反应（其蒸汽与原料之比以3∶1较好），其特征在于：芳族原料为一种杂环或氧取代的芳族化合物，并且所述的反应是在不高于500℃的温度下完成的。

本发明方法中的原料系芳香烃类的混合物，包括杂环物质和/或其他含氧的衍生物。在不超过500℃的温度时，该原料可汽化，并可通过分离由煤的气化作用所得的煤的液体馏份或冷凝液而获得。

本发明方法中所采用的催化剂可以是任何用于烃类蒸汽转化的共沉淀的镍-氧化铝催化剂。英国专利说明书1，525，017号和1，550，749号以及欧洲专利公报0010，114号公开了这类催化剂。

原料的一般规格应为：沸腾范围80～270℃，平均分子量约为103。氧与碳的比例约为0.01∶1（按重量计）较好。

尽管我们期望采用约550℃或550℃以上的入口温度来气化分子量相对较高的物质，但我们已发现，采用此温度，不会带来好处。事实上，催化剂的性能会受到有害的影响;我们并且发现，所需采用的温度不应高于500℃。通常还需要进行产品气的循环。

根据下面实施例，进一步详细说明本发明。

实施例1

将16克3.2×3.2mm按英国专利说明书1，550，749号中实施例3（催化剂Ⅰ）制备的镍-氧化铬-氧化铝的圆柱型催化剂颗粒装入一个内径为4.5mm的反应器管内。在550℃的氢气氛下，将催化剂还原16小时。

在第一个（对照）反应中，使含有苯（按体积计25%）、甲苯（25%）、二甲苯（25%）、四氢化萘（15%）和十氢化萘（10%）的原料以每小时39克的速率通过反应器管。使流量为118克/小时的蒸汽和流量为9.7升/小时的氢气与原料同时通过。入口温度为550℃，压力为45巴。将该试验持续940个小时，届时在反应器的出口气体中检测到有芳香烃存在。

接着，除了原料中还含有50克/升的酚以外，在与第一个试验条件相同的条件下，进行第二个试验。该试验仅持续了438小时，催化床就受到阻塞。对催化床所作的检验表明，这种阻塞是由于碳沉积在催化剂上、主要是沉积在催化剂床的入口处所致。

最后，在与第二个试验条件相似的条件下，采用500℃的入口温度，进行第三个试验。该试验持续了1012个小时，在此期间，未发生催化剂床的阻塞现象，在床的出口处未检测到有芳香烃存在。