論文煤制甲烷-展示頁
2024-09-11 10:32本頁面
【正文】 煤化工工藝一樣，應(yīng)該因地制宜。焦油加氫可 以作為燃料油或車用油，酚、氨可以作為化工原料。氣化出口含有 8%～ 10%的甲烷，同時投資比較低，可以使用 褐煤作原料 。這個廠作為技術(shù)儲備，沒有將此技術(shù)推廣，是與美國天然氣的供應(yīng)比較方便有關(guān)。該公司使用兩種甲烷化催化劑，在 5～ 7 MPa、 600～650 ℃條件下操作，采用內(nèi)冷式副產(chǎn)蒸汽的反應(yīng)器。折合年耗原料碎煤 4230 kt，年產(chǎn) Gm3人工天然氣。 4 煤氣化技術(shù)的選用 美國大平原煤氣廠采用魯奇煤氣化工藝和甲烷化工藝 ［ 2， 5］ 。 4種引進(jìn)的大型煤氣化技術(shù) (Texaco、 Shell、 GSP、Lurgi)和國內(nèi)開發(fā)的 6種煤氣化技術(shù) (二段爐，四噴嘴，航天爐，灰熔聚，非熔渣 熔渣分段氣化，多元料漿 )在煤化工的各個領(lǐng)域發(fā)揮作用。近年來，煤化工技術(shù)已為大家所熟悉。各個單元的作用見表 3。管線起點(diǎn)為內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市克什克騰旗的浩來呼熱鄉(xiāng)，末 站設(shè)在北京古北口?？偖a(chǎn)值 ，其中副產(chǎn)物占 %，見表 2。折合 1 km3天然氣耗水 t。 副產(chǎn)物共約 720 kt。 3條生產(chǎn)線 ，每一條生產(chǎn)線與大平原廠相當(dāng)，共 48臺 Lurgi 氣化爐 ， 45開 3備 。 目前 ,國內(nèi)正在建設(shè)的 大唐國際發(fā)電股份有限公司克什克騰旗 4 Gm3/a煤制甲烷 項(xiàng)目，總投資 257億元，預(yù)期 2020年投產(chǎn)。 用煤生產(chǎn)城市煤氣，是煤制甲烷的先驅(qū)。一期工程于 2020年 2月 11日投入試生產(chǎn) ,中熱值煤氣產(chǎn)能 Mm3/d。該催化劑 1986年通過化工部鑒定，已應(yīng)用于北京順義煤氣廠城市煤氣甲烷化固定床反應(yīng)器中，但是沒有在大規(guī)模城市甲烷生產(chǎn)上使用過。該廠是美國化工技術(shù)儲備的一個典型例子，目前還在運(yùn)行。 1985年，由于能源價格下跌，工廠的生產(chǎn)難以維持。 7月 28日，首批合成甲烷送入天然氣管網(wǎng)。 1984年 ，英國煤氣公司和德國魯奇公司合作，完成了 HICOM甲烷化工藝 。 1978年 5月，在美國能源部的推動下，組成大平原煤氣化聯(lián)合公司 (GPGA)。 1974年，成立 ANR煤氣化公司。 天然氣和合成甲烷 —— 城市人民現(xiàn)代文明生活的伴侶！ 2 煤制甲烷的發(fā)展歷史 國外的發(fā)展情況 上世紀(jì) 60年代末，美國自然資源公司 (ANR)的長期規(guī)劃人員就認(rèn)為煤氣化是補(bǔ)充天然氣供應(yīng)的最合適方案，隨即開始大平原煤氣化工程的規(guī)劃工作。沿線主要城鎮(zhèn)可以從管道上獲取甲烷作為居民生活用氣，將對提高我國居民的生活質(zhì)量和改善大氣質(zhì)量起到巨大的作用。產(chǎn)品并入天然氣管網(wǎng)中 。讓 13億人的飲食和生活燃料都用上甲烷 (每年約需 180 Gm3)，實(shí)現(xiàn)全國居民用燃料管道化，前景是相當(dāng)誘人的！ 要發(fā)展煤制甲烷，就應(yīng)該考慮在煤礦的坑口， 選擇合適的煤氣化技術(shù)， 集中設(shè)置多套大型化的煤氣化裝置， 經(jīng)過變換、脫硫脫碳、甲烷化等工序生產(chǎn) CH4，同時采用克勞斯硫回收等技術(shù)副產(chǎn)硫磺等。天然氣，液化氣，煤氣，沼氣等燃?xì)夤艿谰W(wǎng)絡(luò)在我國迅猛發(fā)展，這無疑是一件好事，對于提高經(jīng)濟(jì)效益、減少城市大氣污染、方便居民生活、減輕百姓的家務(wù)勞動等都有顯著的好處。 作為 13億人口的大國，居民飲食和生活燃料問題是十分重要的。煤制甲烷 合成人工天然氣的工藝，實(shí)際上就是合成甲烷，其中最有發(fā)展前途的是煤制甲烷。 1 煤制甲烷的必要性 煤制甲烷是目前煤化工的頂尖熱門話題，在我國北方遼闊的大地上，一場聲勢浩大的合成甲烷浪潮正在形成，幾個大型煤制甲烷工程正在破土動工，見表 1。隨著我國西氣東輸工程的實(shí)施，城市燃?xì)夤艿阑呀?jīng)比較普及。無疑，人民生活水平的提高，相應(yīng)對環(huán)保、生活的舒適性要求越來越高，天然氣肯定會供不應(yīng)求。這樣的工藝稱為煤制天然氣、坑口氣化或煤制甲烷。 如果以西氣東送國家天然氣管道為基礎(chǔ)，建立全國天然氣管道網(wǎng)，將煤制甲烷，煤層氣、焦?fàn)t氣制甲烷等人工合成的甲烷，從分支管線送到國家主管道上，作為主管道的氣源，從而形成甲烷管道網(wǎng)，與電網(wǎng)相似。毫無疑問，這是 一項(xiàng)偉大的利民工程。 1973年， ANR成立了合成燃料組， Lummus一 Kaiser公司進(jìn)行了 780 km3/d代用天然氣裝置的可行性研究，魯奇公司承擔(dān)工藝的初步設(shè)計(jì)。 1975年，完成可行性研究，按估算工廠將耗資 ，煤礦設(shè) 施耗資 。 1981年 8月，里根總統(tǒng)授權(quán)能源部給予貸款保證 。 4月 24日，世界上第一個煤制甲烷裝置 —— 美國大平原煤氣廠 開始試運(yùn)轉(zhuǎn)。 11月 11 日，裝置達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。 大平原煤氣化廠是由煤生產(chǎn)代用天然氣的大型工廠，對未來的能源供應(yīng)有著重要的意義 ，它在合成燃料工業(yè)中發(fā)揮了先驅(qū)和示范作用。 國內(nèi)的發(fā)展 西北化工研究院曾經(jīng)在上世紀(jì) 80年代開發(fā)過 RHM266型耐高溫甲烷化催化劑，適用于城市煤氣甲烷化，該工藝是將煤氣中部分 CO轉(zhuǎn)變?yōu)?CH4，從而達(dá)到提高熱值和降低煤氣中CO濃度的目的。 河南煤氣化工程是 20世紀(jì) 90 年代引進(jìn)國外魯奇加壓煤氣化技術(shù) ,在 義馬煤礦 坑口建設(shè)的利用劣質(zhì) 煤生產(chǎn)中熱值城市煤氣 (熱值≥ MJ/m3)的大型煤氣工程 ,并且是采用長距離(＞ 200 km)、大口徑 (DN400 mm)、高壓力 ( MPa)的管道輸送辦法，向洛陽等大、中城市集中輸送城市燃?xì)?。該工?2020年 8月 12日通過了國家驗(yàn)收 ,同年 9月 18日 ,產(chǎn)能 Mm3/d的二期工程又順利投入試生產(chǎn) ,合計(jì)中熱值凈煤氣產(chǎn)能約 3 Mm3/d。隨著人民生活水平的提高，應(yīng)該由城市煤氣提升到煤 制甲烷上來。該項(xiàng)目依托錫林浩特勝利煤田的煤炭資源，赤峰市克什克騰旗較
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