原料气甲烷化净化是气相中(co+co2)在催化剂作用下与h2 反应转化为ch4 而得以净化，是早期氮肥生产的一种传统气体净化工艺，近年由于精脱硫技术的发展而在中小氮肥厂中引起重视。甲烷化气体净化技术应该说较铜洗先进合理，而本身技术成熟。甲烷化反应是一种强放热反应： 3h2 +co = ch4+h2o+206.37 kj 4h2+co2 = ch4+2h2o+165.35 kj 甲烷化要求变换中co含量< 0.3%，(co+co2)<0.7%，以控制催化剂床层的温度。(co+co2)含量指标的要求在以煤为原料固定层气化的中小氮肥是较为苛刻，所以较难普及。目前仅有山东、河北等少数厂采用，近期山西兰化集团晋城 "18.30" 工程已采用了甲烷化技术。采用甲烷化净化技术在整体生产配置合理而管理水平高的厂家，能够体现出一定的运行效益。 1) 甲烷化工艺流程 甲烷化操作压力一般在 0.75-3.5mpa 间。并与深度变换系统相匹配，典型的甲烷化净化工艺 甲烷化炉出气温度一般在 300-340 ℃间，而人炉脱碳气需升至 300 ℃左右，要借助于中温变换气作为热源提升(亦可自热)，然后变换气返回变换系统。 甲烷化工艺流程简单，主要设备甲烷化炉的结构类似于变换炉，在占地、投资、生产操作等方面均优于铜洗。采用甲烷化净化技术的关键是：将变换气 co 含量稳定降至 0.3 %内，确保甲烷化催化剂床层温度稳定。方法是：(1) 变换系统尽量采用多段反应，降低末段反应温度； (2) 采用二次变换和脱碳工艺，将变换气中的 co2 脱除后再进行末段变换反应，利于变换反应平衡，降低 co 含量。不管采用哪种方法，合成氨的整体装置和工艺显得相对要复杂些。 甲烷化是体积缩小的反应，提高压力有利于(co+co2) 微量的降低，但由于气相中反应物h2 含量高，经计算在操作温度条件下 2.5mpa 的压力即可使微量达到10-6数量级，所以甲烷化净化压力不必提至很高。 2) 甲烷化净化的生产操作及效益分析 甲烷化生产使用镍催化剂，生产前要还原为金属镍，还原气要求(co+co2)≤1%。还原生成的金属镍在180℃以下时与 co 生成羰基镍，对金属镍具有毒性，因此当停车检修温度降至 180 ℃时必须停用含 co 的工艺气而改为n2(h2)进行降温置换。甲烷化催化剂与联醇催化剂对原料气的净化脱硫要求基本是相同的。 甲烷化炉温控制在，280-320 ℃之间，生产操作较稳定，微量(co+co2)低于10×10-6，但原料气中(co+co2)变化会造成催化剂床层温度波动，是引发甲烷化生产事故的主要因素。甲烷化运行费用仅是设备与催化剂的折旧，几乎未有物耗。它的主要损耗是甲烷化反应消耗了有效气h2 而产生无用的ch4 ，当(co+co2)含量为0.7%时，经甲烷化后气体中ch4 含量大约同步增加 0.7%-1.0%，计算合成氨系统物耗原料气量至少将增加 100nm3/tnh3 。仅从甲烷化增加耗气量方面考虑，人甲烷化炉气体中(co+co2) 应越低越好；而合成氨系统应适应于循环气中，ch4含量较高的生产条件，否则甲烷化净化的效益难以体现。有甲烷化净化的合成氨系统应配以合成氨放空气氢回收装置。 总之，甲烷化净化技术本身是成熟的，在以煤为原料固定层气化中应用价值，主要取决于变换气co含量降至 0.3 %所付代价，及甲烷化气ch4 增加幅度，即深度变换、脱碳、精脱硫、氨合成及气体回收配置是否合理及管理水平。笔者见到甲烷化技术使用较好的厂家，但亦有的厂家变换阻力大、耗蒸汽多，甚至无法将变换气中 co 含量降至0.3%以下；亦有的厂家合成氨系统无法适应气体ch4 含量上升的条件而放空量大，尽管放空气进行了h2 回收，但仍然耗气多，原料煤消耗偏高
