关于煤制天然气工艺的比较

煤制天然气工艺技术和催化剂影响因素的分析探讨煤制天然气是一种先将煤转化为合成气，再通过一系列化学反应制得天然气的技术。

它是一项旨在开发煤炭资源、替代天然气的重要技术。

煤制天然气生产是一种高温、高压反应，需要一个优化的催化剂系统。

本文将从煤制天然气工艺技术和催化剂影响因素两个方面介绍和探讨这一技术。

1. 煤制天然气工艺技术煤制天然气工艺技术中最关键的部分是煤气化反应，即将固体煤炭转化为一种混合气体，其中含有氢气、一氧化碳、二氧化碳、氮气等气体。

煤气化反应可以通过煤直接氧化、热解或者在氧化剂存在下进行。

目前，最为成熟的煤气化技术是煤-水煤浆气化技术和干熄氧气气化技术。

煤-水煤浆气化是将煤粉末和水混合为一种煤浆，然后加入一定的氧化剂，通过高温和高压反应生成合成气。

这种方法需要大量的水和氧化剂，并且存在产生废水、二氧化碳和其他副产物的问题。

而干熄氧气气化则是将干燥的煤炭通过高压和高温进行氧化反应，可以减少废水和废气的产生，但是高压条件需要消耗大量能源。

2. 催化剂影响因素在煤制天然气工艺中，催化剂是至关重要的因素之一。

在煤气化反应中，催化剂可以提高反应速率、提高合成气的纯度和降低反应温度等。

目前煤制天然气领域主要采用了铁基催化剂、镍基催化剂和钴基催化剂。

铁基催化剂相对便宜，但是在反应温度高的情况下会失去催化活性，因此不适用于高温煤气化反应。

镍基催化剂具有良好的催化活性和稳定性，但是容易受到硫化氢等气体的污染，降低其效率。

钴基催化剂则能够在高温反应条件下保持高效催化活性，但是价格昂贵，用量大大增加。

除了催化剂选择之外，其他因素如反应压力、反应温度、气体比例等也会影响催化剂的性能。

提高反应温度可以提高反应速率，但是也会降低催化剂的寿命；提高压力可以提高产率，但同时也会加速催化剂寿命的降低。

气体比例中氢气的含量越高，催化剂的寿命越长。

综上所述，煤制天然气是一项具有重要意义的技术，需要设计优化的煤气化反应工艺和有效的催化剂选择。

中国科技期刊数据库 工业A2015年18期 197煤制天然气项目工艺选择对比仵彦钊新疆广汇新能源有限公司，新疆 哈密 839303摘要：煤气化工艺有十几种，在工业上大量采用的也就是几种，可分为固定床、流化床、气流床三种类型。

煤制天然气项目可供选择的气化工艺有GSP 、Texcao 、Shell 干粉煤、Lurgi 碎煤固定床干法排灰压力气化。

本文就此三种气化工艺进行了对比分析，结果表明煤制气项目选用碎煤加压气化非常合适。

关键词：煤制天然气；气化工艺；对比 中图分类号：TQ546 文献标识码：A 文章编号：1671-5799(2015)18-0197-011 煤气化工艺对比研究煤气化工艺选择原则是：（1）根据煤质选择相适应的煤气化工艺；（2）根据煤气加工的产品及用途选择煤气化工艺；（3）装置规模的大型化。

煤制天然气项目可供选择的气化工艺有GSP 、Texcao 、Shell 干粉煤、Lurgi 碎煤固定床干法排灰压力气化。

为此对GSP 、Lurgi 、Shell 三种气化工艺进行详细的比较如下：（1）三种煤气化工艺在消耗指标上，消耗高水份原料煤基本一样，差别最大的是氧气消耗原料煤Shell 、GSP 气化是碎煤加压气化2.9倍。

（2）包括焦油等副产品在内，三种气化工艺的碳转化率、气化效率、气化热效率基本一样。

（3）三种煤气化投资相差很大。

采用碎煤加压气化工艺合成天然气与采用Shell 、GSP 煤气化工艺合成天然气相比，变换、低温甲醇洗净化装置、甲烷化装置等后系统的处理量大大减少，消耗、投资大大降低。

2 煤制天然气项目气化工艺选择对于天然气为目标产品的煤化工项目，采用碎煤加压气化工艺与Texcao 气化工艺有以下优点：（1)项目的投资增加：①备煤工段的投资与能耗增加5倍以上。

②空分的的投资与能耗增加3倍以上。

③变换、甲烷化工段的投资与能耗增加1.5倍以上。

（2)副产品减少：众所周知碎煤加压气化工艺在气化过程中生成大量的煤焦油、石脑油、粗酚、液氨。

煤制天然气煤制天然气通常指采用已开采原煤，经过气化工艺来制造合成天然气（Synthetic Natural Gas, SNG）。

用褐煤等低品质煤种制取甲烷（即天然气主要成分）气体，可利用现有和未来建设的天然气管网进行输送。

煤制天然气的耗水量在煤化工行业中是相对较少，而转化效率又相对较高，因此，与耗水量较大的煤制油相比具有明显的优势。

此外，煤制天然气过程中利用的水中不存在污染物质，对环境的影响也较小。

生产工艺煤制天然气的工艺可分为煤气化转化技术和直接合成天然气技术。

两者的区别主要在于煤气化转化技术先将原料煤加压气化，由于气化得到的合成气达不到甲烷化的要求，因此需要经过气体转换单元提高H2/CO 比再进行甲烷化（有些工艺将气体转换单元和甲烷化单元合并为一个部分同时进行）。

直接合成天然气技术则可以直接制得可用的天然气。

煤气化转化技术可分为较为传统的两步法甲烷化工艺和将气体转换单元和甲烷化单元合并为一个部分同时进行的一步法甲烷化工艺。

直接合成天然气的技术主要有催化气化工艺和加氢气化工艺。

其中催化气化工艺是一种利用催化剂在加压流化气化炉中一步合成煤基天然气的技术。

加氢化工艺是将煤粉和氢气均匀混合后加热，直接生产富氢气体。

制作流程煤制天然气整个生产工艺流程可简述为：原料煤在煤气化装置中与空分装置来的高纯氧气和中压蒸汽进行反应制得粗煤气；粗煤气经耐硫耐油变换冷却和低温甲醇洗装置脱硫脱碳后，制成所需的净煤气；从净化装置产生富含硫化氢的酸性气体送至克劳斯硫回收和氨法脱硫装置进行处理，生产出硫磺；净化气进入甲烷化装置合成甲烷，生产出优质的天然气；煤气水中有害杂质通过酚氨回收装置处理、废水经物化处理、生化处理、深度处理及部分膜处理后，废水得以回收利用；除主产品天然气外，在工艺装置中同时副产石脑油、焦油、粗酚、硫磺等副产品。

主工艺生产装置包括空分、碎煤加压气化炉；耐硫耐油变换；气体净化装置；甲烷化合成装置及废水处理装置。

浅析煤制天然气项目净化工艺的选择煤制天然气是一种利用煤炭直接转化为合成气后再经过一系列工艺加工成为天然气的技术。

在煤制天然气项目中，净化工艺是非常重要的环节，其主要作用是去除合成气中的杂质和有毒有害物质，使合成天然气达到国家标准并满足市场需求。

本文将对煤制天然气项目净化工艺的选择进行浅析。

目前，煤制天然气净化工艺主要分为物理法、化学法和物化法三种。

物理法包括吸附、膜分离、冷却凝结等方法；化学法包括吸收、吸咯、化学反应等方法；物化法则是物理法和化学法相结合，在选择净化工艺时，需要考虑到以下因素：一、合成气成分由于不同的煤种和不同加工工艺得到的合成气组分不同，因此需要在选择净化工艺时，充分考虑到合成气组分和成分变化情况。

如若合成气成分中含有大量二氧化碳，则需要选用吸收法进行净化；若含有大量硫化氢、甲硫醇等有毒有害物质，则需要采用干式脱硫、湿式脱硫等方法进行净化。

二、净化效率净化效率是衡量净化工艺优劣的重要指标，若净化效率较低，则会导致合成天然气不达标或成本过高，而高效的净化工艺不仅可以提高产品质量，降低成本，而且对环境保护也具有重要意义。

因此，在选择净化工艺时，需要根据实际情况、技术水平等综合考虑。

三、投资、运行成本及环境影响净化工艺的投资、运行成本和环境影响是进行决策时需要考虑的关键因素，因此需要综合考虑净化工艺的投资、运行成本，以及对环境的负面影响。

如采用膜分离法进行净化，虽然净化效率高，但投资成本高、能耗大；而采用吸收法，可以有效去除二氧化碳，但会产生大量脱碳溶液，需要进行后处理，增加了环境负荷。

综上所述，净化工艺的选择需要综合考虑合成气成分、净化效率、投资、运行成本及环境影响等因素，采用适合的工艺进行净化，可以提高产品质量，降低成本，提高项目经济效益和社会效益。

浅析煤制天然气项目净化工艺的选择
煤制天然气是一种重要的转化技术，可将煤炭资源转化为天然气，满足能源需求。

然而，煤制天然气项目净化工艺的选择显得至关重要。

通常，煤制天然气中含有大量
的二氧化碳、硫化物、苯、甲苯、二甲苯等有害气体和杂质，这些成分不仅有害环境和人
身健康，而且会对设备和质量带来消极影响。

传统的煤制天然气净化工艺包括水洗法、吸附法和膜分离法。

这些技术虽然在过去几
十年中得到了广泛应用，但仍存在许多局限性，如水洗法易造成废水排放超标，吸附法存
在吸附容量低、重金属污染等问题，膜分离法虽然具有高效、节能的优点，但也存在膜堵塞、维护难度大等缺点。

现在，为了满足越来越严苛的环保要求和工艺要求，新型煤制天然气净化工艺不断涌现。

例如气相热泵工艺、螺旋板式反应器、等离子体处理等技术都展现出了广阔的应用前景。

其中，气相热泵工艺是一种新型的洗涤技术，它可以实现同时分离和回收CO2、甲醇
等有害气体和杂质，对环境污染的控制非常有效。

另外，螺旋板式反应器是一种基于滚筒
反应原理的设备，可将煤制天然气中的有害气体和杂质进行物理分离和化学反应，实现高
效净化。

总体来看，新型煤制天然气净化工艺不仅具有高效净化、环保节能、稳定可靠等优点，而且实现流程简单、设备结构紧凑等特点，将在未来的煤制天然气项目中得到广泛应用。

煤制天然气工艺技术和催化剂影响因素的分析探讨煤制天然气工艺技术是指将煤作为原料，通过化学反应将其转化为天然气的过程。

该技术的发展对于解决能源短缺和环境污染等问题具有重要意义。

本文将从工艺技术和催化剂两个方面，对煤制天然气的影响因素进行分析探讨。

一、工艺技术1.1 煤种选择煤种的选择对于煤制天然气的产量和质量具有重要影响。

不同煤种具有不同的物化性质和化学组成，因此其转化效果也存在差异。

目前，以长石煤和褐煤生产为主，其具有较高的产气速率和较低的热值，但发展综合利用必须以煤质及其对环境的影响为考虑因素。

1.2 反应条件反应条件包括反应温度、压力等参数，对于煤制天然气的转化率和产量均具有影响。

一般而言，反应温度在500-900摄氏度之间，压力在1-5MPa范围内，可以获得较好的反应效果。

但在实际生产中，具体的反应条件需要根据煤种、催化剂、反应器等因素进行优化。

1.3 反应器设计反应器是煤制天然气工艺的核心设备，其设计和工艺参数的选择对于反应过程的效率和产量具有重要影响。

反应器的优化设计需要考虑反应器尺寸、形状、材料等因素，并结合煤种、催化剂等工艺参数进行调整，以获得较高的产量和合理的成本。

二、催化剂2.1 催化剂类型催化剂的选择对于煤制天然气的催化反应速率和转化率具有重要影响。

目前，常用的催化剂包括金属氧化物、阳离子交换树脂、盐酸等。

其中，金属氧化物催化剂具有较高的催化活性和稳定性，是较为常用的催化剂类型之一。

催化剂的配方包括活性组分的选择和比例的控制，对于其催化活性和稳定性均具有影响。

目前，常用的活性组分包括Ni、Fe、Co等金属，其中Ni常常被用作主要活性成分。

此外，催化剂制备的过程也具有影响，如加热条件、沉淀剂、光照等。

催化剂载体的选择对于催化剂的活性和稳定性具有影响。

目前，常用的载体包括γ-Al2O3、MgO等，其中γ-Al2O3是较为常用的载体类型之一。

载体的孔径分布、比表面积、活性组分的分散度等均会影响催化剂的活性。

的温 度 在允 许 范 围内 ．且 及 时有 效 地 移 除 反 应热
是 甲烷 化反 应 能 够持 续 稳 定 进行 下 去 的关 键 。有
些 设 计 单位 采 用 等 温列 管 反 应 器 工艺 。催 化 剂 可 装 在管 中 。水在 壳程 （ 太原 理工 大 学）或 是催 化剂
可装 在壳程 。水在 管 中 （ 上 海华 西 ） 。甲烷 化反 应 时 ．通 过 管程 或 壳 程里 面 的水 的沸 腾 移 热 ，产 生 高 品 质蒸 汽 来 控制 反 应 的温 升 ，集 反 应器 与废 锅
能耗 高 ，投 资大 。
１ ． ２ 绝热 多段 固定 床 “ 一次 通 过” 工艺
该 工 艺 是 通 过 往 一 段 甲 烷 化 中加 入 体 积 分
图 ２ 绝热多段 固定床 “ 一次通过”工艺流程
数 ≥１ ５ ％的水 蒸 气 来 控 制 甲烷 化反 应 的 温 升及 结
炭 ，无 需反 应 工 艺 气段 间循 环 。 “ 一 次 通 过 ”流
和ｃ ｏ ： 含量 很 低 ，几 乎 检 测不 出 ，省 略 了后 续脱
碳 工序 。 目前 甲烷 化 工 艺 路 线 有 绝 热 多段 固定 床 工 艺
和等 温列 管水 冷反 应器 工艺
图 １ 绝热 多段 固定床循环工艺流程
１ 绝热 多段 固定床 工艺
绝 热 多 段 固定 床 工 艺 是 针 对 合 成 气 Ｃ Ｏ体 积 分数 大于 ７ ％而开 发 的 甲烷化 工 艺 该 工艺 可有 效 程 ，无 需 设 置 循 环 压 缩 机 ，工 艺 简 单 ，设 备 少 ，
第 ３ ３卷 第 ５ 期
２ ０１ ５ 年 ５ 月

化
学
工

蒸汽 消耗 同产化
高
高
副产蒸汽
最分 殳 需引进设 备 全部同产 全部国产 备需 引进 备 需引进 相 对较多 化 化
煤制天然 气装
置总投 资
低
较高
最高
高
低
低
（ ２ ） 技术成熟先进性 。Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ 技术在 国内运行多年 ， 运行 成 熟可靠。ＭＫ ＋ 鲁奇在 ＭＫ Ｖ基础上升级 的炉型 ， 技术先进 ， 但在 国内还没有实 际运行经验。航 天炉 １ ５ ０ ０ ｔ 级的炉型 已在 国内开
图１ 间 接 甲烷 化 流 程 示 意 图 主要 由 ４个 工 艺 过 程 组 成 ： 煤气 化 、 变换 、 净化 、 甲烷化。
气化煤 种
褐煤到无烟
煤
褐煤到
无娴煤 ２ ０ — ６ ０
９ｏ 。～１ ０５ ０
褐煤到 褐 煤到 无
无烟煤 ２ ０ － ４ ０ ｌ ３ ０ ０ ～
３ ｏ ｏ ０
氧气 ｆ煤粉
２ ㈣
氧气 干煤粉
ｌ ５ ０ ０
氧 Ｃ 十煤粉
２ ２开 ２备 高
９开 １ 备 高
６开 低
８开 低
１ ０开 １备 低
１ ０ 低
合成气 中甲烷
含量组 分
图 ２ 直 接 甲烷 化 流 程 示 意 图 直接 甲烷化 的优势在于不需要空分单元 ．因此有较 少的
废水排 放
氧耗
多
少
多
最 少
少
少
少
多
少
多
少
最多
能量损失 以及较低的投资 。 麻省理工通过实验测得其能量转换 效 率能达到 ７ ０ ％， 而且随着催 化剂 的发展能效还能提高ｌ 】 １ ． 此项 技术 目前处于在实验 阶段 ， 还未工业化。 ２ 煤气化技术发展现状与不 同技术比较 ２ ． １ 煤气化技术发展现状 国外煤气 化技术起 步于 １ ７ ８ ０年 ．至今 已有 ２ ０ ０多 年历

煤制天然气工艺技术和催化剂影响因素的分析探讨煤制天然气是一种将煤转化为天然气的工艺技术，它可以有效地利用煤炭资源，并且减少对天然气的依赖。

煤炭资源在中国是非常丰富的，因此煤制天然气技术对于我国的能源战略具有非常重要的意义。

在煤制天然气的工艺过程中，催化剂起着至关重要的作用，它可以影响工艺的效率和产物的品质。

本文将对煤制天然气的工艺技术和催化剂影响因素进行分析探讨。

一、煤制天然气的工艺技术煤制天然气是一种利用煤炭资源制备天然气的工艺技术。

该技术的基本原理是通过煤气化、气体净化和合成天然气三个步骤来实现。

首先是煤气化，将煤炭在高温下分解成合成气，合成气主要由一氧化碳和氢气组成。

然后是气体净化，通过除尘、脱硫、脱氮等工艺将合成气中的杂质去除。

最后是合成天然气，利用催化剂将合成气中的一氧化碳和氢气合成为天然气。

煤制天然气的工艺技术主要包括两种方法，一种是煤间接液化技术，另一种是煤间接气化技术。

煤间接液化技术是将煤气化产生的合成气先制备成液体燃料，再由液体燃料转化成合成天然气。

煤间接气化技术是将煤气化产生的合成气直接合成为合成天然气。

这两种技术各有优缺点，需要根据具体情况选择适合的工艺路线。

在煤制天然气的工艺技术中，催化剂是一个非常关键的因素，它可以明显提高工艺的效率和产物的品质。

接下来将对催化剂的影响因素进行详细分析。

二、催化剂影响因素的分析催化剂是煤制天然气工艺中必不可少的催化剂。

它通过催化作用加速化学反应的速率，提高反应的选择性和产率。

催化剂的种类、结构和性质都会影响工艺的效率和产物的品质。

1. 催化剂的种类煤制天然气工艺中常用的催化剂主要包括铁基催化剂、镍基催化剂和硼基催化剂。

不同的催化剂具有不同的催化活性和选择性。

铁基催化剂具有催化活性高、稳定性好的特点，适用于高温、高压条件下的合成气转化反应。

镍基催化剂具有催化活性高、反应速率快的特点，适用于低温、低压条件下的合成气转化反应。

硼基催化剂具有催化活性强、选择性好的特点，适用于高温、高压条件下的合成气转化反应。

煤制天然气与传统能源的比较与优劣势分析在讨论煤制天然气与传统能源的比较与优劣势分析之前，我们需要了解它们各自的定义和特点。

煤制天然气是一种通过将煤转化为天然气的过程来获得能源的方法，而传统能源则包括煤炭、石油和天然气等自然资源。

接下来将从环境影响、经济效益和可持续性等方面对两者进行比较分析。

首先，从环境影响方面来看，煤制天然气相对于传统能源有着更低的碳排放量。

传统能源的开采和利用过程中释放的大量二氧化碳等温室气体是主要的环境污染源，而煤制天然气生产过程中的碳排放较低，同时也减少了对煤矿资源的开采压力。

然而，煤制天然气的生产过程仍然会释放一定量的二氧化碳，以及其他一些污染物质，因此在环境保护方面仍需进一步改进技术。

其次，从经济效益角度来看，煤制天然气具有一定的优势。

煤炭资源相对丰富，而且价格相对稳定，因此通过煤制天然气可以降低对进口能源的依赖，提高能源安全性。

此外，煤制天然气技术的不断发展也使得其生产成本逐渐降低，从而提升了其竞争力。

最后，从可持续性角度来看，煤制天然气在一定程度上能够满足能源需求的持续性。

煤炭作为一种可再生能源，其资源储量相对较大，可以满足长期的能源需求。

而且，随着技术的不断进步，煤制天然气的生产过程也变得更加高效，从而更好地保障了能源供应的可持续性。

综上所述，煤制天然气相较于传统能源在环境友好性、经济效益和可持续性方面具有一定的优势。

然而，煤制天然气仍然面临着技术改进和环境治理等方面的挑战，需要政府、企业和社会各界共同努力，推动其持续发展并最大程度地发挥其优势。

２ ． ３气流 床气 化 工艺 随 着 科技 的进 步 ， 人 们为 了同时 解决 利用 率低 、 污染 重等 多 方面 问题 ， 逐步 改善 工艺 ， 并 研 究 出了一 种全 新的 煤气 化工 艺， 就 是 气流 床工 艺 。这种 工艺 由于 可以 适用 各种 煤原料 ， 并 具 备一定 的清洁 性和环 保性 ， 目前 已经广 泛应用 于各大 煤气化 企 业 。根 据煤 气化的原 料 ， 气流床 气化 工艺包括 水煤浆 和干煤 粉 两种 。前者通 过将煤 粉与水 混合制 作成煤 浆 ， 并用泵送 入 气 化炉 ， 在１ ３ ５ ０ 到１ ４ ５ ０的温 度下 就可 以 发生 气化 。后 者通 过 将 干 煤 粉 与气 化剂 结 合 的方式 加 入到 气 化炉 中 ， 主要 在 １ ５ ０ ０到 １ ７ ０ ０的温度 下就 可 以发生 气化 。只 要严格 控制 好 煤气化 炉 的 温度， 就 可以最大程 度上减少 杂质气体的 产生 ， 降低污染程 度。
１ ． １ 煤气化概念 种 。一般 来说 ， 煤气 化废 水主 要包括 焦 油 、 甲酸 化 合物 、 氨、 氰 煤 气化 工艺主要 以煤 和煤 焦作为原 料 ， 并通 过添加 气化 剂 化物等 。不 同的气化 炉所造 成的 废水含 量是不 同的 ， 对环境 的 的方式 ， 在 特定温 度和 特定压 强下 促使 固态煤原料 气化 成所 需 污染程 度也 有所不 同。通过 对实 际生产 的数据进 行比对 ， 鲁 奇 的气体燃料 。 炉所 产生 的废 水污 染程 度 要 比其他 种类 的气 化炉 较高 。而 壳 １ ＿ ２煤气 化炉 基本 概 念 牌 气化 炉作 为 目前 最为先 进的煤 气化工 艺 ， 通过氧 化反应 及降
２ ． １固定 床气 化 工艺 固定 床气 化 主要 以 １ ０ 到５ ０毫米 的块 煤 为生 产原 料 ， 通 过 运 用 固定床 气化 工 艺的 方式 对 固态煤 原料 进 行气 化工 作 。其 主要 包 括 间歇 式 气化 （ Ｕ Ｇ Ｉ ） 和连 续 式 气化 （ 鲁奇 Ｌ ｕ ｒ ｇ ｉ ） 两种 不 同 的工 艺 。首先 ， 间歇 式 工艺早 在 ２ ０世纪 ３ ０ 年 代 就 已经被 研 发 出来 并应 用于 实 际的煤 气 化工 作 中 ， 该方 式具 有投 资 少 ， 易 操作 的 优点 ， 但 同时该 工 艺气化 率 低 、 能 耗高 并且 会对 周边 环 境 造 成严 重 的污 染 ， 因此随 着时 代 的进 步 ， 人 们逐 渐加 强 的环

摘
要 ： 绍 了煤 制 天 然 气 （ Ｎ ） 型 工 艺流 程 ； 述 了 Ｋ Ｒ 工 艺 （ 化 床 ） Ｂ Ｌ工 艺 （ 定 床 ） Ｓｅｌ 行 水 激 介 ＳＧ典 论 Ｂ 流 、Ｇ 固 、ｈｌ上
冷 ． 艺 （ 流床 粉 煤 气 化 ） ｙ － 气 的技 术 方 案 、 艺装 置 和 公 用 工程 配置 ； 比 了 ３种 不 同类 型 煤 气化 工 艺 的主 要 原 料 、 工 对 公
ｉ ｅｅ ｔ ｇ ｃ ａ ａ ｉ ｃ ｔｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，ｂ ｔａｓ ｌ ｒ ｕ ｄ ｆ ｃ ｏ ｓｏ ｉ ｅ ｅ ｓ ａ ｄ ｒ ｌａ ｉ ｔ ｆｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ，ｉ ａ ｔｏ ｎ ｉ ｎ ｎ ｎ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔｅ ｃ ｎ ｓ ｌ ｃｉ ｏ ｌｇ ｓｆ ａ ｉｎ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｉ ｕ ｌｏ ａｌ ｏ ｎ ａ ｔ ｒ ｆ ｒ ｎ ｓ ｎ ｅ ｉｂ ｌ ｙ ｏ ｈ ｏｏ ｐ ｉ ｅ ｙ ｍｐ ｃ ｎ ｅ ｖｒ ｍｅ ｔａ ｄ ｓ ｃ ａ ｂ ｎ ｆ ｔ ｏ ｌ ｉ ａ ｅ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｌ ｖ ｌ ａ ｅ ｎ ｏ ａ ｅ ｒ ｏ ｂ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉｅ ｙ ｅ ａｕ ｔｄ ａ ｄ ｃ ｍｐ ｒｄ
（ 流床 粉 煤 气 化 ） 工 艺 方 案 ； 术 经 济 ； 较 气 ； 技 比
ｄｉ１．６ ６ ｊｉ ｎ １０ ８０ ．０ ２ ０ ．０ ｏ ：０ ３ ９ ／ ．ｓ ．０ ４— ９ １ ２ １ ． ４ ０ １ ｓ
中 图分 类 号 ： Ｑ５ ６４ Ｔ ４ ．
文 献 标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：０４— ９ １ ２ １ ）４— ０ １ ０ １０ ８ ０ （０ ２ ０ ０ ０ — ６
Ｐ ｏｅｓＳｈ ｍｅｆｒＰ ｏｅｔ ｆ ｙ ｔｅｉ Ｎ ｔｒｌ ｓ］ａ ｅｂ ｏｌ ｎ ｔ Ｔ ｃｎｃｌ ｄＥ ｏ ｏ ｉ ｏ ｐ ｒ ｏ ｒｃｓ ｃｅ ｊｃ ｎｈ ｔ ａｕ ａ Ｇａ Ｍ ｄ ｙＣ ａ ｄＩ ｅｈ ｉ ｃｎ ｍ ｃＣ ｍ ａｉ ｎ ｏ ｒ ｏＳ ｃ ａ ｓ ａａ ｎ ｓ

煤制天然气项目调峰必要性及可行方式比较
煤制天然气项目具有调峰的必要性。

随着经济社会的发展，电力需求不断增加，尤其
是在工业用电和冬夏季用电高峰时段，电力负荷波动较大。

而传统的火电和水电等能源供
应方式存在供给不足、供需矛盾等问题，难以满足负荷峰值需求。

而煤制天然气项目可以
根据电力负荷的变化，灵活调整生产和调配，为电力系统提供足够的调峰能力。

煤制天然
气项目将煤炭转化为天然气，具有较高的利用率和灵活性，能够快速响应电力系统负荷需求，提供持续稳定的能源供应。

煤制天然气项目可满足调峰需求，提高电力系统稳定性和
供电能力。

煤制天然气项目具有较多的可行方式。

煤制天然气项目的可行方式主要包括直接燃气化、间接燃气化和混合燃气化等。

直接燃气化是指将煤炭直接转化为合成气，再经过一系
列处理后得到天然气。

这种方式能够充分利用煤炭资源，提高燃烧效率，减少污染物排放，具有较高的可行性。

间接燃气化是指将煤炭转化为液体或固体燃料，再经过气化处理得到
天然气。

这种方式具有较高的转化率和适应性，能够根据需要选择不同的转化路径和处理
工艺，并具有较好的经济效益。

混合燃气化是指将煤炭与其他能源混合后进行燃气化，以
提高能源利用效率和调峰能力。

这种方式能够充分利用多种能源资源，具有灵活性和可持
续性。

以上几种燃气化方式均可作为煤制天然气项目的可行方式，根据实际需要和资源情
况选择合适的方式来推进项目。

浅析煤制天然气项目净化工艺的选择煤制天然气项目是一种利用煤炭资源制取天然气的技术，其主要原理是利用煤炭气化技术将煤炭转化为合成气，再通过一系列的净化工艺将合成气中的杂质去除，最终得到高纯度的天然气产品。

在整个煤制天然气项目中，净化工艺的选择对产品的质量、产能和成本都有着重要的影响。

本文将就煤制天然气项目中净化工艺的选择进行一些浅析。

煤制天然气项目中常见的净化工艺包括合成气冷却、凝析、吸附、脱硫、脱硫、甲醇洗液、净化膜等。

在实际生产中，不同的煤制天然气项目可能会选择不同的净化工艺组合，以满足产品质量、产能和成本的要求。

在选择净化工艺时，首先需要考虑的因素是产品质量要求。

天然气产品的质量主要包括气体成分和杂质含量两个方面。

对于气体成分，常见的净化工艺包括合成气冷却和凝析，通过降温的方式将合成气中的液态物质和固态颗粒物去除，从而保证产品中的气态成分为高纯度的天然气。

而对于杂质含量，则需要考虑脱硫、脱硫、甲醇洗液、净化膜等净化工艺，这些工艺可以有效去除合成气中的硫化氢、二氧化碳、甲烷等有害杂质，从而提高产品的纯度和可用性。

净化工艺的选择还需要考虑到产品的产能和成本。

在煤制天然气项目中，通过合理选择净化工艺可以提高产品的产能，降低生产过程中的能耗和原材料损耗，从而降低生产成本。

在合成气制冷过程中，通过选择合适的冷却介质和冷却设备，可以有效提高合成气的冷却效率，降低冷却过程中的能耗和损耗；而在甲醇洗液、净化膜等净化工艺中，通过优化设备结构和操作参数，可以有效提高杂质去除效率，降低净化成本。

净化工艺的选择还需要考虑到生产环境和政策法规的要求。

在煤制天然气项目中，不同的净化工艺可能会产生不同的工艺废水、废气和固体废物，需要根据当地环保政策和法规的要求选择合适的净化工艺，保证生产过程的环保合规。

在脱硫、脱硫等净化工艺中，可能会产生含硫废水和含硫废气，需要根据当地的排放标准选择合适的处理工艺和设备，保证废水、废气的排放符合环保要求。

技 术 获 辽 宁科 技 进 步 奖 。 （ ） 用 其 首 创 的 常压 甲烷 化 催 化 ３采 剂 。具 有 高 活性 ， 选 择 性 ， 结 炭 ， “ 温 ” 优 良特 性 ， 高 抗 抗 飞 等
经济性 规模 １００ ｍ ｈ ８０ ０ ／ 投资相当于 ６ ０ ０ ０吨／ 天甲醇投资
３２ 托普 索 ＭＣ ２催 化剂 介 绍 ． Ｒ一
托 普 索 公 司提 供 催 化 剂
和 基 于 独 立 开 发 的 技 术 。 托 普 索 在 利 用 结 合 知 识 方 面 处 于
一
个 独 特 的 位 置 。高 温 甲烷 化 催 化 剂 ＭＣ 一 Ｒ ２的 开 发 顾 及
技攻关 ， 取得 了生 产 中热值 城 市煤 气 的系列 煤气 甲烷 化 技 术 。即 ： 常压水煤气 甲烷化 技术 、 耐硫 甲烷化技术 ， 并达到世 界先进水平 。并利用 常压 水煤气 甲烷化技术 建厂十多座 ， 其
【 关键 词】 煤制天然气； 艺； 比 工 对
【 中图分类号 】 Ｕ ７ ． ４ ３ ２＋１ 【 文献标识码】 Ａ 【 文章编号 】 １０ ３ ６ （０ ０ １ ０ １ ０ ３— ４ ７ ２ １ ） ０— ０ ３—０ ２
Ｃｏ ｐａ ｉｏ ｗｏ ｃ ａ ｏ ｎａ ｕｒ ｌｇ ｓ ｐｒ ｃ ｓ ｅ ｍ ｒｓ ｎ ｏｆｔ ｏ ｌｔ ｔ ａ ａ ｏ ｅ ｓ ｓ
ＡＮ Ｌｌ— Ｆｅ ｔ
（ ＮＯ ＣＮ ｗ Ｅ ｅ ｙＩｖｓ ｅｔ ｏ ， ｔ． Ｂ ｎ ， ００ ６ Ｃ Ｏ ｅ ｎｒ ｅｔ ｎ ． Ｌｄ ， ｅ ｇ １０ １ ） ｇ ｎ ｍ Ｃ
【 ｓ ａ ｔ Ｔ ｅｐｉｃ ａ，ｒｃｓ ａｄ ｉｄ ｓｉ ｉ ｔ ｎｏ ｏｌｔ ｎｔｒｌ ａ ｒｃｓｅ ｅｅｉｔ ｄ ｃｄａ ｄｃｍ ａｅ ｅｗ ｅ Ａｂｔ ｃ】 ｈ ｒ ｉ ｌｐｏｅｓ ｎ ｎ ｕｔａ ｚ ｉ ｆｃａ ｏ ａｕａ ｇｓｐ ｅｓｓｗ ｒ ｎｒ ｕ ｅ ｎ ｏ ｐ ｒ ｂｔｅｎ ｒ ｎｐ ｒ ａｏ ｌ ｏ ｏ ｄ

精 工原 细化 料及中 体 间
专 家 论 坛 一９ 一
煤 化 工 替 代 石 油 （天 然 气 ） 较 比
口 广 西 胡 文
发 展煤 化 工优 势明 显
一
、
７ ． ％， 远 高于 全球 ３ ． ％的水 平 。 ５３ ７ 也 ２５ ３
二 、 展煤化 工 生产 工艺 比较 发
煤化工开始于 １ ８世 纪后 半 叶 ，９世 纪 形 成 了 １
产 品有相 对 的成本 优 势 。 ２ 资源供 应优 势 ．
电石 化 学名 称 为碳 化钙 ， 子 式 为 Ｃ Ｃ ， 由 分 ａ ：是 生石灰和含碳原料（ 目前 主 要 是 兰 碳 ） 电 石 炉 内 ， 在
依 靠 电弧高 温熔 化反 应 而生成 的 。 电石 水 解后 的产
品是 乙炔 ， 乙炔 是制取 很 多化工 产 品 的原 料 ， 原油 在 价 格 持续 走 高 的情况下 ，乙炔化 工 产 品具有 较 大 的
按 目前 已探 明 的石 油 储 量 和 开 采 速度 来 计 算 。
全球 石 油 的平稳 供应 只能 维持 ４ ０多年 ，天然 气 ６ ０ 多年 。可 以说 ， 界石 油 能源 安全 体 系非 常脆 弱 。 世 煤
炭是 世 界 上 储 量 最 大 的 矿 物 能 源 ，可 供 人 类 开 采
而 电石 法 生产 的 Ｐ Ｃ杂质 较多 。 Ｖ
显下 降趋 势 。 十 种烃 类 的混合 物 ．宝 贵 的化 工原 料被 简单 的烧 掉是 对子孙 后代 的犯 罪 。地大 物博 的美 国近年 来一 直奉行 尽 量保 持本 国资源 的策 略 。
完 整 的煤 化 工体 系 。 二 次世 界 大 战 以后 ． 第 石油 化工 发 展迅 速 ，很多 化学 品 的生 产又 从 以煤 为原 料转 移 到 以石 油 、 然气 为原 料 ， 而 削弱 了煤 化工 在化 学 天 从 根 据工 艺 流程 的不 同 ，煤 化 工行 业 主要 分为 煤

3
备注 100万吨焦化为例
不计原料成本
十八、焦炉煤气制天然气不同工艺路线投资、回报、回收期比较表
项目
投资（万元RMB） 项目毛利
（万元/年）
投资回收期（年）
性价比排序
无甲烷化 产LNG 约20000
2468.80
9 5
甲烷化 产LNG 约26000
10840.00
3 4
直接提纯 天然气 约8500
十六、焦炉煤气制天然气工艺路线比较
项目 原料气量 Nm3/h
天然气产量 Nm3/h
H2产量
Nm3/h
燃料尾气 Nm3/h
消耗 电耗 kW
循环水消耗 t/h
蒸汽消耗 t/h
脱盐水消耗 t/h 天然气加工成本 元/Nm3 氢气加工成本 元/Nm3
投资
（万元RMB）
直接提纯天然气 25000 6000 ～
单位
数量
备注
×104Nm3/a h
9487.2 8000
×104Nm3/a t/a
24,000 1251.04
m3/h ×104kWh/a
133 5742.49
最大量
t/h m3/h t/a m2 m2
39.38 51277 1182.1 79614.2 11298.8
废催化剂
对应：150万吨/年焦化，30000m3/h焦炉气
（3）合成工段：甲烷合成使焦炉气中的CO、CO2与H2反应生成 SNG，出口合成气总CO2含量控制在30ppm以下直接送往液化工段；
（4）液化工段：采用混合制冷剂制冷液化SNG；采用低温精馏工 艺以确保在分离不凝气体时减少甲烷的带出量，提高LNG的收率。 LNG中甲烷含量大于98%，送至LNG储罐储存外待售。