摘要: 本文对甲烷化反应器及甲烷化反应流程回路进行模拟和研究，借助甲烷化反应体系中各个物质的热力学数据，进行了热力学分析。以最具代表性的三段甲烷化绝热反应流程为模拟对象，结合实际操作数据，对甲烷化主反应器和甲烷化流程回路进行模拟和计算；并... 展开 本文对甲烷化反应器及甲烷化反应流程回路进行模拟和研究，借助甲烷化反应体系中各个物质的热力学数据，进行了热力学分析。以最具代表性的三段甲烷化绝热反应流程为模拟对象，结合实际操作数据，对甲烷化主反应器和甲烷化流程回路进行模拟和计算；并考察了各个操作条件的改变对甲烷化主反应器出口温度和出口组成的影响。 以甲烷化反应体系中的各个物质为目标组分，物性方法选择BWRS，在Aspen Plus环境下对Lurgi三段绝热甲烷化回路进行模拟。在构建流程图的过程中，三段甲烷化绝热反应器模型选择Aspen Plus中的RPlug模块，在该模块中规定CO的甲烷化反应和变换反应为两个独立反应；其中甲烷化反应的动力学模型选用幂函数模型，变换反应的动力学模型选用双曲速率模型。改变各个操作条件，考察主反应器出口温度和出口组成的变化；模拟得到流程中各股物流的详细信息，以及各段反应器的转化率和出口组成。 通过甲烷化主反应器的模拟和计算讨论了反应器进口物料温度、压力、空速和组成的改变对主反应器出口组成和出口温度的影响，此外循环比的变化同时改变了进口组成和进口空速，对反应也有较大影响。综合这些操作条件对反应的影响，可以选择较合适的反应条件。 收起