美国能源部国家能源技术实验室开发出将甲烷转化为合成气的高效工艺

美国能源部国家能源技术实验室（NETL）的研究人员开发了一种甲烷部分氧化方法，该方法使用混合金属氧化物生产合成气，日前已获得美国专利 （US：10,106,407,2018-10-23）。该工艺实质上是一种近年研究很多的被称为甲烷化学链重整(chemical looping reforming)的甲烷转化为合成气的新技术。使用空气代替纯氧，可以节省大量成本，并且甲烷与气态氧化剂的分离避免了爆炸的风险和氮气稀释产品气体。高性能的氧载体的开发是该技术的关键。混合金属氧化物氧载体具有独特的性能，使其能够部分氧化甲烷以产生合成气而不会燃烧甲烷。在与甲烷部分氧化反应后，混合金属氧化物可以用空气再生以继续反应。这种NETL甲烷转化工艺与传统技术相比具有多种优势。

好处：(1)比目前的甲烷制合成气转化工艺（如甲烷蒸汽重整）更节能；(2)总体反应是放热的；(3)产生氢气/一氧化碳物质的量比为2：1的合成气，可用于生产化工产品；(3)甲烷和氧气不混合，因为甲烷与混合金属氧化物生产合成气和还原的混合金属氧化物的空气氧化发生在不同的反应器中；(4)不像传统的甲烷部分氧化方法那样需要空气分离单元以获得不被氮稀释的合成气；(5)使用的金属氧化物对环境安全。应用：(1)由甲烷生产合成气；(2)从甲烷生产有价值的化学品；(3)甲烷制氢。