文档介绍：关于煤制天然气工艺的比较
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来源:其他添加人:admin 添加时间:2011-4-16 11:55:00
    1煤制天然气的开发状况
    
    煤制天然气的核心技术除气化技术以外,还有甲烷化技术,气化技术已经非常成熟,甲烷化技术是在煤气化的基础上,进行煤气甲烷化,鲁奇公司、沙索公司在两个半工业化实验厂上进行考察认为煤气进行甲烷化,可制取合格的代用天然气。在原煤气化厂已投产,它是世界上第一座由煤气化经甲烷化合成高热值煤气的大型商业化工厂。第1期工程的设计能力为日产代用天然气3890km3(相当于日产原油20k桶),于1980年7月破土动工,1984年4月完工并投入试运转,1984年7月28日生产出首批代用天然气并送入美国的天然气管网。
    丹麦的托普索公司近期也推出了煤制天然气技术,该技术采用托普索自己的专用催化剂。据声称,该公司的煤制天然气技术已经应用在美国伊利诺斯州杰斐逊的1个煤气化工厂,这个煤气化工厂将于2010年投入运行,届时每年可将约4000kt煤炭转化为天然气。
    
    在80年代,国内开始开展“水煤气甲烷化技术生产城镇燃气的研究”,“城市煤气甲烷化”的研究,当时主要用来解决城市煤气热值问题,承担这个课题的单位有:中国科学院大连化物所、中国科技大学、西北化工研究所、华东理工大学、煤炭部北京煤化所,沈阳煤气化所,经过多年的科技攻关,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10多座,其精脱硫催化剂、脱氧剂和常压甲烷化催化剂成为国家级新产品,甲烷化催化剂获优秀发明专利一项、国家发明三等奖、中科院科技进步一等奖、省市级奖3项;精脱硫剂获优秀专利1项,国家发明二等奖1项,脱氧剂发明专利一项,获辽宁省科技进步二等奖。后因出现价格相对低廉的液化气,天然气,取代了城市煤气,常压水煤气的生产厂纷纷被迫停产,此项技术渐渐淡出人们的视线。
    2托普索技术简介
    托普索公司提供了一种有竞争性的工艺,能够从廉价的含碳原料中生产替代性天然气(SNG),SNG中富含甲烷,可以同天然气相互替代并以相同方式进行输送。
    (1)煤在氧气和水蒸气存在条件下气化生成富含氢气和一氧化碳的气体。
    (2)酸转化(变换反应)可以调节氢气和一氧化碳的比例,将有机硫转换为无机硫,变换催化剂是耐S的(S含量可达50×10-6-5%),温度范围:200~500℃。
    (3)酸性气体脱除:在洗涤工艺中可脱除。富含硫化氢的气流经过进一步处理,可以将含硫尾气转化成浓缩硫酸(WSA工艺),95%~%的S回收转化成硫酸且无废水产出。
    (4)碳氧化物与氢气在甲烷化装置中反应生成甲烷,然后通过干燥和适当压缩以达到管线所要求的条件。
    3托普索工艺
    在托普索工艺中,上面的反应方程式在绝热反应器里进行。反应热(合成天然气反应热占合成气反应热值的20%),可以导致高的温增,利用循环可以用来控制在第1个甲烷化反应器的温增。
     流程叙述
    煤、焦炭或