煤制天然气工艺技术简介共102页文档
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煤制天然气工艺流程煤制天然气是一种利用煤炭作为原料生产天然气的工艺过程。
下面将介绍一种常用的煤制天然气工艺流程。
首先,将煤炭经过破碎和磨粉处理,使其粒度适中。
然后,将磨碎后的煤炭送入煤气化炉中。
煤气化炉是一个高温、高压的反应器,通过加热和压力作用下,将煤炭转化为气体。
在煤气化炉中,煤炭与氧气和水蒸气进行反应,生成一系列的气体产物。
其中主要包括一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氢气(H2)和甲烷(CH4)等。
接下来,煤气化产物通过煤气净化系统进行处理。
首先,通过冷凝、尘埃过滤和废气吸收等方式,去除煤气中的固体颗粒和颗粒物。
然后,利用硫化氢吸收剂、苛化剂等,去除煤气中的硫化氢、苯和其他有机硫化物。
此外,还可以通过吸附剂和催化剂去除煤气中的一氧化碳、二氧化碳等不希望的组分。
经过净化处理后,煤气进入一个叫做合成合成的反应器。
在合成器中,煤气中的甲烷被进一步转化为天然气。
这一反应过程主要通过水蒸气重整和甲烷蒸腾两个步骤进行。
在水蒸气重整过程中,甲烷和水蒸气在催化剂的作用下发生反应,生成氢气和二氧化碳。
而在甲烷蒸腾过程中,甲烷在高温下发生催化裂解,产生氢气和固碳副产物。
最后,合成气进一步经过变换处理,使其成为高纯度的天然气。
变换器采用一系列催化剂和反应器,在合成气中进行一系列反应,调整气体的组分和比例。
主要的反应包括甲烷重整、甲醇合成、硝基洗涤和氢气选择性催化氧化等。
这些反应不仅可以去除合成气中的残留物质,还可以调整气体的C/H比例,使其更加接近自然天然气。
以上就是一种常用的煤制天然气工艺流程。
通过煤炭的气化和合成反应,可以将煤炭转化为高品质的天然气。
这种工艺不仅可以有效利用煤炭资源,减少对天然气的依赖,还可以降低煤炭的燃烧排放和环境污染。
因此,煤制天然气作为一种清洁能源转化技术,具有重要的应用前景和意义。
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煤制天然气的工艺流程
煤制天然气是一种将固体煤转化为气体燃料的技术。
它是一种清洁能源,可以替代传统的燃煤发电,减少对环境的污染。
下面是一个基本的煤制天然气的工艺流程。
首先,煤炭经过破碎和磨粉,变成粉状煤。
这个步骤可以提高煤炭的反应性和表面积,有利于后续的反应过程。
接下来,粉状煤和一定量的水蒸汽进入气化炉。
在高温和高压的条件下,煤炭发生气化反应,产生一种混合气。
这个混合气主要由一氧化碳、氢气和少量的二氧化碳、甲烷等组成。
然后,混合气进入洗涤塔。
在洗涤塔中,混合气被洗涤剂吸收,其中的硫化氢和氨等有毒物质被去除。
同时,洗涤塔中的水也被循环利用,减少了水的消耗。
接下来,洗涤后的气体进入变换反应器。
在变换反应器中,一氧化碳和二氧化碳发生变换反应,生成甲烷和水。
这个反应是温度敏感的,通常需要控制在一定的温度范围内进行。
最后,反应后的气体经过净化,去除其中的杂质和微量的有毒物质,得到纯净的天然气。
然后,天然气可以进行储存、运输和使用。
总结起来,煤制天然气的工艺流程主要包括煤炭破碎、气化、洗涤、变换和净化等步骤。
这个流程可以高效地将固体煤转化为气体燃料,提供清洁能源的同时减少对环境的污染。
煤制天
然气技术的不断发展和改进,将有助于推动能源结构的转型,实现可持续发展目标。
煤气化编辑本段煤气化煤气化是一个热化学过程。
以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。
煤的气化类型可归纳为五种基本类型:自热式的水蒸气气化、外热式水蒸气气化、煤的加氢气化、煤的水蒸气气化和加氢气化结合制造代用天然气、煤的水蒸气气化和甲烷化相结合制造代用天然气。
煤制气目录编辑本段百科名片以煤为原料加工制得的含有可燃组分的气体。
根据加工方法、煤气性质和用途分为:煤气化得到的是水煤气、半水煤气、空气煤气 (或称发生炉煤气) ,这些煤气的发热值较低,故又统称为低热值煤气;煤干馏法中焦化得到的气体称为焦炉煤气,属于中热值煤气,可供城市作民用燃料。
煤气中的一氧化碳和氢气是重要的化工原料,可用于合成氨、合成甲醇等。
为此,将用作化工原料的煤气称为合成气,它也可用天然气、轻质油和重质油制得。
编辑本段化学结构生产的煤制气的主要组分和含量:(1)主要成分:CO2、CO、H2、CH4、H2O、H2S、N2、焦油、油、石脑油、酚、腐植酸等(煤质不同成分也不同)(2)含量:H2,38%:CO,17%:CO2,29%:O2,小于0.4:N2+Ar,0.5:CH4,13%:H2S,0.4%煤制天然气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。
煤制天然气是指煤经过气化产生合成气,再经过甲烷化处理,生产代用天然气(SNG)。
煤制天然气的能源转化效率较高,技术已基本成熟,是生产石油替代产品的有效途径。
中国资源禀赋的特点是“富煤、缺油、少气”。
环渤海、长三角、珠三角三大经济带对天然气需求巨大,而内蒙古、新疆等地煤炭资源丰富,但运输成本高昂。
煤制天然气(SNG)技术1、煤制天然气技术路线传统的煤制天然气技术是以煤炭为原料,气化生产合成气,经净化和转化以后,在催化剂的作用下发生甲烷化反应,生产热值符合规定的替代天然气(Substitute Natural Gas),也被称为煤气化转化技术。
此技术需要的设备较多,投资较高,但技术非常成熟,甲烷转化率高,技术复杂度略低,因此应用更加广泛,是煤制天然气中的主流工艺。
煤制天然气与煤制其他能源产品相比,能量效率高,单位热值水耗低。
煤制能源产品的能量效率和水耗项目能量效率/% 单位热值水耗/(t〃GJ-1)煤制天然气50~52 0.18~0.23煤制油34.8 0.38煤制二甲醚37.9 0.77煤制甲醇41.8 0.782、煤气化转化技术制备天然气一般情况下,经煤气化得到的合成气的H2/CO比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。
从工艺技术和加工过程可分为“一步法”和“两步法”两种。
(1) “一步法”煤制天然气技术“一步法”煤制天然气技术就是以煤为原料直接合成甲烷,从而得到煤制天然气的方法,又称“蓝气技术”。
该技术是将煤粉和催化剂充分混合后送人反应器,与水蒸气在一个反应器中同时发生气化和甲烷化反应,气化反应所需的热量刚好由甲烷化反应所放出的热量提供。
反应生成的CH4和CH2混合气从顶部离开反应器进入一个旋风分离器,分离出混合气中夹带的同体颗粒,然后进入一个气体净化器,脱除其中的硫,最后分离出CO2得到煤制合成天然气(SNG)。
煤灰由反应器下部流出,在一个专门设备巾和催化剂进行分离,分离的催化剂返回煤仓继续循环使用。
蓝气技术的特点是在一个反应器中催化3种反映:气化反应、水煤气变换反应、甲烷化反应,难点是催化剂的分离。
(2)“两步法”煤制天然气技术“二步法”是先将煤转化成合成气(H2和CO),然后再进行甲烷化得到SNG的方法。
从煤转化为SNG需要经历几个步骤:(1)气化:在一定压力(3~4 MPa)和温度(1000~1300℃)下,煤与氧气和过热水蒸气的混合物发生气化反应生成富含H2和CO的煤气。