煤制天然氣技術(shù)仍需創(chuàng)新
近期隨著天然氣價(jià)格的上漲，煤制天然氣的經(jīng)濟(jì)性凸顯，然而目前我國(guó)正在建設(shè)的煤制甲烷裝置基本上沿用以往的魯奇氣化+絕熱循環(huán)稀釋甲烷化技術(shù)。業(yè)內(nèi)專家指出，當(dāng)前，我國(guó)煤制天然氣技術(shù)雖然已逐漸成熟，但仍需創(chuàng)新，如果能夠采用新的煤氣化技術(shù)+甲烷化等溫反應(yīng)器，將有望降低煤制天然氣的能耗。
專家指出，煤制天然氣最關(guān)鍵的技術(shù)是煤氣化。由于煤制天然氣企業(yè)美國(guó)大平原公司采用魯奇氣化技術(shù)已經(jīng)取得了二十多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，因此國(guó)內(nèi)普遍主張?jiān)诿褐萍淄榈牧鞒讨胁捎敏斊鏆饣夹g(shù)。該技術(shù)氣化出口的甲烷含量比較高，可以降低甲烷合成工序的負(fù)荷和氧氣的消耗量，同時(shí)投資比較低，可使用褐煤作原料。但該技術(shù)也有缺點(diǎn)，主要體現(xiàn)在副產(chǎn)物的量太大，占全部產(chǎn)值的15%左右，這些副產(chǎn)物需要后加工。此外，在環(huán)境保護(hù)上也有難度，每生產(chǎn)1000Nm3的甲烷，要產(chǎn)生1.7噸難處理的含酚污水。
從技術(shù)工藝、煤利用率、產(chǎn)品成本和環(huán)保上來(lái)綜合考慮，水煤漿和干煤粉的氣化工藝也有其優(yōu)勢(shì)，選擇煤化工工藝應(yīng)該因地制宜。在我國(guó)，對(duì)水煤漿技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)很成熟，在煤質(zhì)允許的條件下，采用水煤漿制取甲烷也是可以考慮的，沒(méi)有必要完全仿效美國(guó)以前的煤氣化工藝，魯奇氣化工藝不是唯一的選擇。目前可以采用的煤氣化方法比較多，可以根據(jù)不同的煤種，采用不同的煤氣化方法。
據(jù)介紹，煤制天然氣另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是甲烷化。甲烷化反應(yīng)強(qiáng)度較大，反應(yīng)物起始組成中CO濃度較高，因此要將甲烷化反應(yīng)分成幾段來(lái)進(jìn)行，分段用廢熱鍋爐回收反應(yīng)熱，產(chǎn)出高壓過(guò)熱蒸汽。美國(guó)大平原公司用甲烷化反應(yīng)后的循環(huán)氣來(lái)稀釋合成原料氣以控制甲烷化反應(yīng)器的出口溫度，然后用廢熱鍋爐回收反應(yīng)產(chǎn)生的熱量得到高壓蒸汽。由于進(jìn)入反應(yīng)器的氣體流量明顯增加，從而降低了反應(yīng)氣體中CO+CO2的濃度，但此辦法有能量損耗。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，可以使煤制天然氣甲烷化實(shí)現(xiàn)等溫合成，無(wú)壓縮功耗，系統(tǒng)壓降小，以此降低過(guò)程能耗。
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