合成气甲烷化技术是鲁奇与南非Sasol在20世纪70年代开发的,CO转化率达100%,CO2转化率达98%,通过甲烷化制备的天然气中甲烷含量高达95%。鲁奇甲烷化技术在美国大平原工厂的成功应用,也是世界上第一个商业化业绩。
丹麦托普索公司在20世纪70年代后期开发了甲烷化循环工艺(TREMPTM)技术,目前已在半商业规模的不同装置中得到证明,正在美国拟建一座18×104m3/h(标准)的合成天然气厂。在TREMPTM工艺中,反应在绝热条件下进行,反应产生的热量会导致很高的温升,通过循环来控制第一甲烷化反应器的温度。TREMPTM工艺一般有3个反应器,第二和第三绝热反应器可用一个沸水反应器(BWR)代替,虽然投资较高,但能够解决空间有限的问题。
Davy甲烷化技术(CRG)最初是由英国燃气公司开发的,20世纪90年代末期,Davy公司获得了将CRG技术对外转让许可的专有权,并对该技术及其催化剂进行了进一步开发。Davy甲烷化工艺第二甲烷化反应器采用等温反应器,用来产生高压过热蒸汽。另据报道,其催化剂具有变换功能,合成气不需调节H/C比,转化率高。催化剂使用范围很宽,在230-700℃范围内都具有很高且稳定的活性[1]。
甲烷化催化剂为Al2O3基或者陶瓷基的镍催化剂,主要包括德国BASF的GI-85、英国JMC的CRGLH、丹麦托普索的MRC-2X,其中仅有BASF的催化剂在南非Sasol半工业化甲烷化装置及大平原工厂长期使用过,其性能稳定。