煤制天然气一步法.docx
1煤气化转化技术制备天然气一步法甲烷化工艺HICOM 工艺HICOM工艺是由英国煤气公司研发设计。技术特点是将气体转换单元和甲烷 化单元合并为一个单元完成。气化炉生产的合成气经冷却、净化、脱硫处理以后, 和水蒸气一起通入甲烷化单元。蒸汽除了调节H2/C0比，还可以防止碳沉积，但 是水蒸气降低了热效率，可能引起催化剂烧结。系统的温度通过冷却产品气循环 来调节，甲烷化反响放出的热量用于生产高压蒸汽。HICOM工艺没有气体转换单元，热回收装置少，减少了设备投资，能效较 高，技术成熟度较高，苏格兰的西域开展中心已经建立了半商业化规模的示范性 工厂。但是技术复杂度略高，合成气转化率还有待提高，目前还没有实现完全商 业化运营。(1) Comflux 工艺1975年1986年，德国的Thyssengas GmbH公司和德国卡尔斯鲁厄大学共 同研发了 Comflux工艺。工艺最大特点是气体转换反响和甲烷化反响同时在流 化床反响器中进行。由于没有单独的气体转换单元和生产高压循环气的空气压缩 机，大大降低了设备投资和生产本钱，与固定床工艺相比，大约节省了 10%的 本钱。同时由于使用了流化床工艺，质量和热量传导率高，催化剂的装卸和回 收更加便利。废热得到了合理利用。工艺经过了中试和半商业运营，技术成熟度 较高。(3)液相甲烷化工艺美国的化学系统研究所提出了另一种生产替代天然气的方法一液相甲烷化 工艺。气化炉生产的合成气直接进入装有循环液(矿物油)和催化剂的液相甲烷 化反响器。液相甲烷化工艺具有很好的传热性能，实现了恒温操作，具有较高 的选择性和较大的灵活性，反响水可用于水煤气的变换反响，因此不需要单独 的气体转化单元，单台反响器生产能力大，投资本钱低。2直接合成天然气技术2. 1催化气化工艺美国Exxon科学工程公司提出了一种催化气化工艺(Catalysis CoalGasification, CCG),可以将气化和甲烷化合并为一个单元直接生产合成天然 气。工艺最大特点是气化炉中加入钾的酸性盐催化剂，同时通入水蒸气，生成 的产品气别离出未反响的CO和H2循环回气化炉继续甲烷化反响，节省了气体 转换单元、脱硫装置和甲烷化反响器等设备投资本钱，但是增加了产品气别离 装置的投资，单程甲烷合成率和产量还有待提高。美国巨点能源公司宣称拥有世界上最先进的一步法煤制天然气技术，又称“蓝气技术”。“蓝气技术”也是一种利用催化剂在加压流化气化炉中一步 合成煤基天然气的技术，具有煤种适应性广泛、操作温度较低、操作条件温和、 工艺简单、造价低、节能、节水、环保等优点。此外，此工艺省去除渣过程， 减少了维护需求，增加了热效率，又因省去了空分装置而降低了投资(该单 元的投资占整个气化装置总投资的20%) o蓝气技术在美国Des-Plaines气体技术研究所已经进行了 1200 h的运行试验，但至今还没有相关的可行性报告。催化甲烷化(流化床)|灰图3巨点能源一步法工艺流程该技术是将煤粉和催化剂充分混合后送入反响器，与水蒸气在一个反响器中同时发生 气化和甲烷化反响，气化反响所需的热量刚好由甲烷化反响所放出的热量提供。反响生成 的CH4和CO2混合气从顶部离开反响器进入一个旋风别离器，别离出混合气中夹带的固 体颗粒，然后进入一个气体净化器，脱除其中的硫，最后别离出CO2得到煤制合成天然 气(SNG) o煤灰由反响器下部流出，在一个专门设备中和催化剂进行别离，别离的催化剂返 回煤仓继续循环使用。
