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新奥煤催化气化制天然气技术

日期:2016-06-12    来源:新奥煤气化中心

国际燃气网

2016
06/12
15:58
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关键词: 天然气 煤气

    技术原理

    煤催化气化是在多功能催化剂作用下,煤和水蒸气在一个反应器内同时发生煤气化、变换和甲烷化三个反应,将吸热反应和放热反应有效耦合起来,大幅提高甲烷产率和系统能效。反应器采用流化床,反应温度700-800℃,反应压力3.0-4.5MPa,出口煤气中甲烷含量最高可达24%。
 
    技术进展
 
    新奥自主研发的煤催化气化技术于2008年立项,先后完成了实验室基础研究和小试研究,验证了煤催化气化工艺的可行性,在此基础上进行了加压流化床煤催化气化技术的工艺放大,已完成处理规模0.5吨/天和5吨/天中试装置的建设和试验运行,累计试验次数800余次,运行5000余小时,打通了煤催化气化的整体工艺流程。自2013年起,启动煤催化气化千吨级示范项目,现已完成《可行性研究报告》和《千吨级示范项目工艺包》的编制、评审工作,年投煤量50万吨的工业装置已在内蒙古达拉特旗开工建设,预计2017年底建成投产。
 
    在近十年的技术开发过程中,进行了催化剂开发、负载及回收技术、煤种选择与催化剂匹配技术、计算机模拟辅助工程放大技术、加压流态化稳定控制技术、油气水尘复杂物相分离技术和流化床气化炉整体设计方案等核心技术的开发和验证。经过不懈努力,新奥成功开发了完整的煤催化气化工艺体系,形成了一系列具有自主知识产权的核心技术。该技术于2014年8月成功通过了河北省科技厅组织的科技成果鉴定,技术水平达到国际领先。
 
    目前,新奥煤催化气化技术已形成了涵盖催化剂体系、流化床气化炉、后处理系统等100余项具有自主知识产权的专利体系;编制发布了《DB13/T 2299-2015煤催化气化制合成天然气工艺技术规程》、《Q/XA 04-2014煤催化气化工艺催化剂回收液》、《Q/XA 05-2014煤催化气化工艺用原料煤技术条件》等河北省地方标准和企业标准;承担完成了包括国家科技支撑计划、国家973计划和国际科技合作项目在内的多项国家级课题,获得了广泛的认可和支持。
 
    技术优势
 
    新奥煤催化气化技术的优势:一、煤种适应性广。烟煤、次烟煤和褐煤均可采用该技术实现高效利用。二、能量利用效率高。采用煤热解、催化气化、燃烧相结合的分级转化技术,过程热效率高达72%,比常规技术高10%左右,提高甲烷产率的同时,减少二氧化碳排放。三、过程经济性好。甲烷和焦油联产,大幅提高过程经济性。四、环境友好。煤气降温采用间接冷凝技术,不产生洗焦废水,炉内未分解水用于催化剂回收,无废水排放问题。
 
    技术前景
 
    煤催化气化制天然气技术对我国较为丰富的低阶煤资源具有很好的适应性,能源转化效率、环保指标均可满足国家要求。该技术不仅实现了对低阶煤资源的高效开发和清洁化利用,还可弥补我国天然气需求快速增长形成的供应缺口,具有良好的社会效益和市场前景。 
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