论文煤制甲烷

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1、煤制甲烷合成人工天然气的工艺，实际上就是合成甲烷，其中最有发展询途的是煤制甲烷。1煤制甲烷的必要性煤制甲烷是目前煤化工的顶尖热门话题，在我国北方辽阔的大地上，一场声势浩大的合成卬烷浪潮正在形成，几个大型煤制卬烷工程正在破土动工，见表1。衣I部分在逑与拟建的煤制甲烷工程序号单位规棋ZGir^/a投资/亿元状态地点1人膚发电集团4257在建内象赤峰西部克什克聘旗2新汶旷业集团2100在建新疆伊卑3大育发电集团4200拟建辽宁省阜新方4神华集团2140拟建内5TA嘟尔多朋5汇能煤化工有限公司1.680拟建内蒙古靠尔

2、多斯新庙镇悼牛川煤电化工园区6华银电力公司1.5拟建内银古鄂尔多斯7中海油与问煤集团4拟建山西大冋作为13亿人口的大国，届民饮食和生活燃料问题是十分重要的。随着我国西气东输工程的实施，城市燃气管道化已经比较普及。天然气，液化气，煤气，沼气等燃气管道网络在我国迅猛发展，这无疑是一件好事，对于提髙经济效益、减少城市人气污染、方便居民生活、减轻TT姓的家务劳动等都有显著的好处。无疑,人民生活水平的提高，相应对环保、生活的舒适性要求越來越高，天然气肯定会供不应求。让13亿人的饮食和牛活燃料都用上甲烷（每年约需180G

3、m3）,实现全国居民用燃料管道化，前景是相当诱人的！要发展煤制甲烷，就应该考虑在煤矿的坑口，选择介适的煤气化技术，集屮设置多套人型化的煤气化装置，经过变换、脱硫脱碳、甲烷化等工序生产CH,,同时采用克劳斯硫冋收等技术副产硫磺等。这样的工艺称为煤制天然气、坑口气化或煤制甲烷。产品并入天然气管网中。如果以西气东送国家天然气管道为基础，建立全国天然气管道网，将煤制卬烷，煤层气、焦炉气制甲烷等人工合成的甲烷，从分支管线送到国家主管道上，作为主管道的气源，从而形成甲烷管道网，与电网相似。沿线主要城镇可以从管道上获取甲烷

4、作为居民生活用气，将对提高我国居民的生活质量和改善大气质量起到㈡大的作用。毫无疑问，这是一项伟大的利民工程。天然气和合成甲烷——城市人民现代文明生活的伴侶！2煤制甲烷的发展历史2.1国外的发展情况上世纪60年代末，美国口然资源公司(ANR)的长期规划人员就认为煤气化是补充天然气供应的最合适方案，随即开始大平原煤气化工程的规划工作。1973年,ANR成立了合成燃料组,Lummus—Kaiser公司进行T780km'/d代用天然气装置的可行性研究，鲁奇公司承担工艺的初步设计。1974年，成立ANR煤气化公司。19

5、75年，完成可行性研究，按估算工厂将耗资7.8亿美元，煤矿设施耗资1.25亿美元。1978年5月，在美国能源部的推动下，组成大平原煤气化联介公司(GPGA)。1981年8月，里根总统授权能源部给了贷款保证20.2亿美元。1984年，英国煤气公司和德国鲁奇公司合作，完成了IIIC0M甲烷化丄艺。4月24H,世界上笫一个煤制甲烷装宜——美国大平原煤气厂开始试运转。7月28日，首批合成甲烷送入天然气管网。11丿J11口，装置达到设计生产能力。1985年，由于能源价格下跌，工厂的生产难以维持。人平原煤气化厂是由煤生产

6、代用天然气的人型工厂，对未来的能源供应有着重要的意义，它在合成燃料工业中发挥了先驱和示范作用。该厂是美国化工技术储备的一个典型例子,目前还在运行。2.2国内的发展西北化工研究院曾经在上世纪80年代开发过RHM-266型耐高温甲烷化催化剂，适用于城市煤气甲烷化，该工艺是将煤气中部分C0转变为CH』，从而达到提高热值和降低煤气中C0浓度的冃的。该催化剂1986年通过化丄部鉴定，己应用于北京顺义煤气厂城市煤气甲烷化固定床反应器中，但是没有在大规模城市甲烷牛产上使用过。河南煤气化工程是20壯纪90年代引进国外仔奇加压

7、煤气化技术，在义马煤矿坑口建设的利用劣质煤生产屮热值城市煤气(热值$14.7MJ/m3)的大型煤气工程，并且是采用长距离(>200km)、大口径(DN400mm)、高压力(2.5MPa)的管道输送办法,向洛阳等大、中城市集中输送城市燃气。一期工程于2001年2月11H投入试生产，中热值煤气产能1.2Mm7do该工程2006年8月12口通过了国家验收，同年9月18口，产能1.8Mm'/d的二期工程又顺利投入试生产，合计小热值净煤气产能约3Mm7do用煤生产城市煤气，是煤制甲烷的先驱。随着人民生活水平的提高，应该

8、由城市煤气提升到煤制甲烷上来。H前,国内正在建设的大唐国际发电股份冇限公司克什克腾旗4Gm'/a煤制甲烷项目，总投资257亿元，预期2012年投产。该项目依托锡林浩特胜利煤田的煤炭资源，赤峰市克什克腾旗较为丰富的水资源，生产合成卬烷，通过长输管线直送北京市场。3条牛产线，每一条生产线与大平原厂相当,共48台Lurgi气化炉,45开3备。全年消耗原料煤14238kt,燃料煤4021.44kto副产物共