Процесс RM* характеризуется отсутствием отдельной ступени конверсии в случае применения газов, обогащенных оксидом угле­рода и образующихся при неполном окислении нефте-угольных смесей по модифицированному способу Texaco. Метанирование проводят при подаче большого избытка водяного пара в каскаде из 6 адиабатических реакторов со стационарным катализатором без циркуляции газа, но с промежуточными холодильниками (рис. 99). Конверсия и метанирование протекают в этом случае во всех шести реакторах при последовательном снижении темпера­туры от 550 до 280°С. После удаления СО₂ из сырого газа в допол­нительном реакторе со стационарным слоем проводят метанирова­ние оставшегося оксида углерода [42].

Рис. 99. Схема метанирования по способу RM:

1_, 3— реакторы   конверсии   и   метанироваиия;   2,  4—холодильники; 5—аппарат для отмывки от CО₂, 6—реактор последующего метаиирования; 7 — сепаратор.

Синтезу метана из газов с высоким содержанием СО на ста­ционарных катализаторах (которые предназначаются и для других способов метанирования) отдается предпочтение, несмотря на ожи­даемые трудности при эксплуатации промышленных установок. В поиске улучшенных конструкций реактора, по крайней мере, по­зволивших бы избежать известных недостатков аппаратов со ста­ционарным слоем, некоторые решения достигнуты уже на лабора­торных, опытных и демонстрационных установках. Возможно, эти решения при дальнейших разработках позволят отказаться от реакторов со стационарным слоем катализатора и перейти на работу с движущимся катализатором в газовой или жидкой фазе.

Для метанирования смесей СО + Н₂, получаемых газификацией бурого угля, разработан реактор с псевдоожиженным слоем [43].

Эта разработка рассматривается как ступень метанирования в способе Bi-Gas для производства газа SNG, соответствующего нор­мам США, а именно с теплотой сгорания 33440 кДж/м³ и с содер­жанием оксида углерода < 0,1 % (об.). Достоинства такого реак­тора следующие:

1. достаточно равномерная температура по слою катализатора (создаются только слегка перегретые области);
2. более высокая теплопередача;
3. возможность непрерывной замены использованного катали­затора.

Недостаток псевдоожиженного слоя заключается в том, что вследствие перемешивания движущегося катализатора и возмож­ного проскока больших пузырей реагирующего газа не достигается полного превращения оксида углерода. Поэтому после реактора с псевдоожиженным слоем, где при объемной скорости 1000— 2000 ч-¹ реакционный газ превращается на ≈ 80%, требуется под­ключать небольшой трубчатый реактор со стационарным слоем и рециркуляцией газа; в этом аппарате достигается; практически пол­ное превращение оставшегося оксида углерода.

Опытная установка, сооруженная в 1974 г., работает при 7— 10 МПа и в интервале 430—550 °С. При 450°С в значительном ко­личестве образуются этан и пропан. Во включенном последова­тельно реакторе со стационарным слоем катализатора температура не должна повышаться сверх 290°С, чтобы сохранить высококипящие  углеводороды   и  соответственно  тепло  образующегося  газа.

Реактор Pedu с псевдоожиженным слоем имеет внутренний диа­метр 15,2 см и высоту ≈ 6 м. Высота реакционной зоны ≈ 3 м; в этой зоне содержится 30—40 л катализатора. Производительность реактора составляет всего 200 м³ газа в час при 570°С и 11,5 МПа. Реактор является моделью для проектирования промышленного агрегата для установки Bi-Gas в Хоумер-Сити (США); производи­тельность установки должна составить 28 тыс. м³/ч.

Жидкофазный способ испытывали в 1975 г. [41, 44] на большой опытной установке. Газ, подлежащий метанированию, направляли в пустотелую колонну, в которой находится катализатор, суспенди­рованный в углеводороде. Отвод тепла осуществляли, отбирая часть жидкой суспензии, охлаждая ее в холодильниках и возвра­щая в реактор (рис. 100). Технология процесса очень сходна с ре­акторной системой, разработанной для синтеза Фишера — Тропша [3,4,45], по изученной и для метанирования [21,46—48]. Известные высокие характеристики реакторов с суспендированным катализа­тором в случае осуществления в них сильноэкзотермических реак­ций представляются весьма перспективными для жидкофазного метанирования, если удается перейти на установку более крупной мощности.

---------------

 * Reforming Metanation   (англ.)—сочетание  риформинга  и  метаннрования.