煤制气
摘要
简单介绍了国内外几种主要煤制气技术的特点、发展概况和应用情况。对我国煤制天然气产业的发展现状、产业政策与应用特点进行了分析，指出国家对煤制天然气产业“目标明确、示范先行、规范发展、有序推进”从思路没有变化，设定了环保、资源等前置条件、强调了升级示范和总量控制。
关键词：煤制气；气化；应用分析
Abstract
Introduced the characteristics of several main coal gasification technology at home and abroad, development situation and application situation. Coal gas of our country industry development present situation, industrial policy and application characteristics are analyzed, and points out that the state of coal seam gas industry \"the clear goal, the demonstrative leading, specification development, pushing\" from the train of thought did not change, set up environmental protection, resources and other pre-conditions, emphasized the upgrade demonstration and total amount control.
key words:coal gas; gasification; application analysis
1概述
煤炭是我国的主要能源，在相当长的时期内，我国以煤为主要能源的生产和消费结构不会发生大的改变。但我国煤炭利用技术比较落后，发展洁净煤技术是提高我国煤炭利用效率，减少环境污染，实现可持续发展的重要途径。煤气化是洁净煤技术的重要方面。目前国内外的煤气化技术不下十几种，但成熟可靠并已实现工业化的技术不多。国外技术主要有：德士古水煤浆气化技术、壳牌粉煤气化技术、鲁奇碎煤加压气化技术、循环流化粉煤气化技术。国内技术主要有：固定层间歇气化技术、固定层富氧连续气化技术、灰融聚粉煤气化技术、间歇流化床粉煤气化技术、恩德炉粉煤气化技术等。
我国煤制气产业处于发展初期。随着我国工业化、城镇化进程的加快，我国天然气消费快速增长，供应短缺。随着经济结构转型加快，天然气需求仍将保持较高的增长速度，供需矛盾日益突出。为缓解天然气供需矛盾，除加大国内天然气勘探开发力度、扩大进口渠道外，开拓国内其他形式的供应渠道也成为重要选择。我国资源禀赋的特点是“富煤、少油、贫气”，利用丰富的煤炭资源，发展煤制天然气，让煤制气成为一种供应来源，可以在一定程度上增加天然气的供应。煤制气主要是以煤为原料，经过气化、净化和甲烷化等流程制成合成天然气，技术成熟、工艺相对简单。和煤制油等其他煤化工技术相比，煤制天然气能源转化效率更高。
2 国外技术简介
2.1 鲁奇碎煤加压气化技术
鲁奇碎煤加压气化技术产生于20世纪40年代，是目前世界上建厂数量最多的煤气化技术，运行中的气化炉达数百台。鲁奇气化炉生产能力大、煤种适应性广，主要用于生产城市煤气，生产合成气的厂很少。我国云南解化集团和山西天脊集团采用该技术生产合成氨。但鲁奇气化炉生产合成气时，气体成分中甲烷含量高（8%~10%），且含气生产流程长、投资大，因此，单纯生产合成气较少采
用鲁奇气化炉。
2.2 德士古水煤浆气化
德士古气化工艺是1978年推出的世界上第二代煤气化工艺，其技术特点是对煤种的适应性较宽，对煤的活性没有严格的限制，但对煤的灰熔点有一定的要求（一般要低于1400℃）；单炉生产能力大；碳转化率高达96%~98%，排水中不含焦油、酚等污染物；煤气质量好，有效气（CO+H2)高达80%左右，甲烷含量低，适宜做合成气。
2.3 壳牌粉煤气化
该技术的主要特点是：①干粉煤进料，煤种适应性广；②气化温度高，碳转化率高，产品气中甲烷含量低，CO+H2含量高达90%；③与德士古气化相比，氧耗可降低15%~25%；④单炉生产能力大，目前单炉最大煤处理能力为2000吨/日；⑤气化炉采用水冷壁，无耐火衬里，维护工作量小；⑥气化热效率高；⑦气化废水处理较简单，必要时可以做到零排放。
2.4 循环流化床粉煤气化技术
循环流化床粉煤气化技术由德国鲁奇公司开发，已实现工业化应用生产燃料气，但目前尚无生产合成气的商业化装置。该技术以0~6mm的粉煤为原料，以氧气和水蒸气作为气化剂，气化压力为0.16~0.2MPa，气化温度为960~1050℃。气化炉内的气体流速为1~4m/s;气体在气化炉内的停留时间为4~6秒，粗煤气中夹带的固体大部分在旋风分离器内脱除后，由带有气封的下灰管循环返回气化炉底部。此外，还有在喇叭状炉床内形成的内循环。由于新加入的原料、气化剂极大多数是煤灰的循环物质之间的混合，气化反应在气化炉底部附近入炉后立即进行，而且循环物和新加入原料之比可达到40倍，从而导致碳转化率可高达98%以上，灰渣含碳率低于5%。
3 国内技术简介
3.1 固定层富氧连续气化
固定层富氧连续气化技术是在固定层间歇气化技术上改进开发的，该技术采用含氧40%~60的富氧空气，与蒸汽混合后入炉连续造气。60年代，以焦炉为原
料的富氧气化技术在吉化、淮南等厂开发成功，90年代，部分企业掌握了无烟煤富氧连续气化技术。固定层富氧连续气化技术实现了连续操作，消除了吹风气污染，单炉生产能力可提高一倍。该技术不仅需要氧气，还需要使用无烟块煤或焦炭，原料仍有很大的局限性。
3.2 歇式流化床煤气化
郑州永泰能源新设备有限公司开发的常压间歇式流化床煤气化工艺于80年代初开发成功，已应用于城市燃气中。它使用粉煤，用空气和水蒸气作为气化剂又作流化介质。该技术具有如下特点：使用煤种范围较广，适用于灰熔点高于1200℃的各种粉煤；气化温度高，生产过程基本不产生焦油和酚；气化过程采用空气，省去制氧过程。但在合成氨装置上尚没有成功运转的经验。
3.3 灰融聚流化床气化炉
灰融聚流化床气化炉是中科院山西煤化所开发的。该技术目前还处于小规模工业示范的阶段，缺乏大规模工业化及长周期运行的经验。在放大及工程化应用方面还需要一定的过程。
3.4 恩德炉粉煤气化技术
恩德炉粉煤气化技术是由抚顺恩德机械有限公司，将朝鲜恩德“七·七”联合企业的粉煤气化技术引进来，并结合国情完善、开发的专利技术，设备已完全实现了国产化，它具有以下特点：采用的粉煤来源广；气化强度大、操作弹性大，运行可靠、成本低、投资省；不产生焦油、酚等杂质，煤气净化简单，有利环保；技术成熟，该技术在朝鲜制造甲醇和氨合成气，已运转了30多年。恩德粉煤气化技术可应用于我国的化肥行业，特别是中小化肥企业的原料路线改造，化肥行业的甲醇、氢气、一氧化碳等化工原料的生产，城市煤气，冶金行业、机械行业、建材行业的燃气等领域的应用。
4 煤制气产业发展面临四大挑战
综合考虑当前我国资源、能源供需结构现状，以及体制机制等方面因素，要实现天然气“十二五”规划中煤制气的发展目标，煤制气产业发展需要克服投资大、经济效益差、管网设施不足及环保要求高等困难。
煤制气项目产业链长，投资额度大。一个完整的煤制天然气产业链应该包括煤炭资源的开采、煤炭到煤制气工厂的运输、煤炭转化合成天然气、天然气管网输送等四个环节。煤炭开采、煤炭运输投资门槛相对较低，而煤制气工厂、长输天然气管网建设需要巨额投资。据估算，产能为40亿立方米的项目建设需要投资250亿~300亿元；如果再加上长输管道，投资会更大。煤制气受煤炭资源和水资源禀赋约束。煤制天然气主要以煤为原料，用煤量大，一个年产能为40亿立方米的项目一年需要消耗褐煤大约1200万吨~1500万吨，需要拥有年开采能力在2000万吨以上的煤矿。煤制天然气项目同时也要消耗大量的水资源。即使在项目设计十分完善、水资源得到有效利用的状态下，40亿立方米产能的项目一年需要消耗新鲜水约1600万吨。
项目经济性受到煤炭价格市场化和天然气价格改革滞后的影响。煤炭成本占煤制气成本约60%左右，煤制气成本对煤炭价格异常敏感。随着我国煤炭交易市场的发展，煤炭价格市场化趋势增强，煤炭价格有上升趋势，增大煤制天然气项目的成本。但目前我国天然气价格水平总体较低，天然气价格水平低于按照同等热值计算的可替代能源价格。如果在“十二五”时期天然气价格改革不能取得进展，煤制气项目投资回报率会打折扣，影响生产者积极性，同时影响规划目标的落实。
煤制气受输送管网设施不足制约。一般煤制天然气厂主要建在煤矿附近，远离市场，煤制气面临着如何将产品输送到市场的问题。规模较小可以就地销售，如果规模较大，就得管网输送。目前煤制气项目通常建在新疆或内蒙古，将新疆或者内蒙古的煤制天然气输送到东部沿海省份，需要利用主干管网如西气东输管线，或者建设配套的长达数百公里甚至数千公里的长输管道。现阶段发展煤制气产业的基本配套设施还没有建设好，大唐赤峰克什克腾旗煤制气一期项目投产日期推迟，主要就是受管网问题没有解决的影响。
5 煤制气产业发展建议
国家天然气“十二五”规划已明确了煤制气的发展目标。针对目前发展中存在的主要问题，建议加强以下方面的工作。
一是制定国家层面煤制气产业长远规划。一方面，煤制气在我国属于新兴产业，还处于初级阶段，不可能大干快上；另一方面，煤制天然气需要消耗大量的煤炭资源和水资源，同时受管网输送能力不足约束。煤炭属于国家战略资源，水涉及环保问题，管网具有自然垄断性质，需要国家从大局出发，通盘考虑，对煤制气进行统筹规划。可以借鉴出台煤层气、页岩气发展规划的做法，制定煤制气发展规划，并出台相应的扶持政策。
二是做好已获批煤制气示范工程项目，确保近中期规划目标实现。在煤制气还没有成为成熟产业的情况下，应适当提高煤制天然气项目的准入门槛，优先选择洁净煤技术领先、资金充裕、实力雄厚的大企业领头建立煤制天然气示范工程项目，发挥示范工程项目的辐射作用，然后再逐步扩大其他地区煤制气项目。这是当前煤制天然气项目合理发展的现实选择。煤制气涉及煤炭的开采、煤制天然气的合成、产品运输、市场开拓等产业链，可以由煤制气技术领先的企业领头，联合其他相关企业共同打造示范项目。在发展好示范工程项目的同时，需要积极探索与资源承载力、环境保护，以及基础设施相匹配的地方煤制气产业发展模式，这是煤制气产业发展的微观基础。
三是加强洁净煤技术攻关与基础设施建设。通过技术攻关，采用更先进的炉型，设计更合理的气化、净化等流程工艺，以减少煤炭资源和水资源的消耗；同时尽可能减少生产过程中二氧化碳等气体的排放量，降低对空气的污染及对环境承载能力的破坏，提高煤制天然气项目的环保性，增强其竞争力。与此同时，以“十二五”规划中加大天然气管网建设目标的提出为契机，做好煤制气管网的相关建设工作，为“十二五”时期煤制气规划目标的实现乃至以后更大的发展奠定基础。
尽管煤制气规划目标并不高，但若考虑到国内常规天然气生产能力有限，页岩气、煤层气发展规划目标实现难度较大等一系列因素，煤制气目标的实现对整
个天然气规划的意义就显得格外重要。
参考文献
[1] 王巧然. 煤制天然气：“压抑”不住的热点[N]. 中国石油报，2012—10—30第4版.
[2] Seik Park Uisik Kim etc.. The effects and characteristics of hydrogen in SNG on gas turbine combustion using a diffusion typecombustor[J]. International Journal of Hydrogen Energy，2013，38；12 847—12 855.
[3] 朱彬彬王敏韩红梅. 煤炭利用路线能源效率的全生命周期法评价[J ]. 化学工业，2013，31（6）24—28.
[4] 童莉周学双段飞舟等. 我国现代煤化工面临的环境问题及对策建议[J] . 环境保护，2014，42 (7)：45—47.
[5] 大唐克旗煤制天然气项目恢复供气，http：//https://www.360docs.net/doc/432320489.html,/info/201404/ daitan041357.shtml.
[6] 华贲. 天然气分布式供能与“十二五” 区域能源规划[M]. 华南理工大学出版社，2012：71—84.
城市燃气基础知识复习题分解
城市燃气基础知识复习题 一、判断题（对的打“√”，错的划“×”） 1. 液化石油气的主要成分是丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。（√） 2．我国燃气若以燃气燃烧特性指标进行分类，其特性指标主要有：华白指数和燃烧势。（√）3．我国燃气若以燃气来源进行分类，可以分为人工燃气、液化石油气、天然气和煤层气。（×） 4．根据我国城市燃气质量要求，燃气的华白指数波动范围不宜超过±10%。（×） 5．人们使用的燃料按物态可分为固态燃料、液态燃料、气体燃料三大类。（√） 6．专门用来作燃料的可燃气体叫做城镇燃气。（×） 7．由于燃气多应用于城市或乡镇，因此称其为城镇燃气。（√） 8．目前城镇燃气主要有人工燃气、天然气、液化石油气三大类。（√） 9．干馏煤气热值一般在36MJ/m3左右。（×）10．天然形成的，以甲烷为主要燃成可分的烃类气体叫做天然气。（√） 11．“天然气”也可写作“天燃气”。（×） 12．天然气的来源目前有：“有机生成说”、“无机生成说”两种截然不同的学说。（√）13．根据我国城市燃气质量要求，天然气及人工燃气中硫化氢的含量不得超过10mg/ m3。（×） 14．液化石油气从液态转变为气态，体积约增大250~300倍。（√） 15．天然气从气态转为液态，体积约缩小为原来的600~625分之一。（√） 16．天然气中的气田气其甲烷（CH4）含量在90%以上。（√） 17．天然气中的油田伴生气，主要成分是甲烷，其中甲烷含量在70%——80%左右。（×）18．天然气中的煤田伴生气必须使用专门的灶具，不能和其它种类的天然气灶具混用。（√）19．气态液化石油气其热值约为108.44MJ/m3左右。（√） 20．在使用中液化石油气成分是变化的，因而要注意调节其灶具风门。（√） 21．气态液化石油气比空气轻，泄漏入空气后，一般先沉积在地面上。（×） 22．液化石油气气罐中压力不高，不需降压使用。（×） 23．单位体积的燃气的重量叫做重度。（√） 24．当物质从一种状态转换成另一种状态时，所处的一种特定的状态叫做临界状态。（√）城市燃气基础知识复习题 一、判断题（对的打“√”，错的划“×”） 1. 液化石油气的主要成分是丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。（√） 2．我国燃气若以燃气燃烧特性指标进行分类，其特性指标主要有：华白指数和燃烧势。（√）3．我国燃气若以燃气来源进行分类，可以分为人工燃气、液化石油气、天然气和煤层气。（×） 4．根据我国城市燃气质量要求，燃气的华白指数波动范围不宜超过±10%。（×） 5．人们使用的燃料按物态可分为固态燃料、液态燃料、气体燃料三大类。（√） 6．专门用来作燃料的可燃气体叫做城镇燃气。（×） 7．由于燃气多应用于城市或乡镇，因此称其为城镇燃气。（√） 8．目前城镇燃气主要有人工燃气、天然气、液化石油气三大类。（√） 9．干馏煤气热值一般在36MJ/m3左右。（×） 10．天然形成的，以甲烷为主要燃成可分的烃类气体叫做天然气。（√） 11．“天然气”也可写作“天燃气”。（×） 12．天然气的来源目前有：“有机生成说”、“无机生成说”两种截然不同的学说。（√）13．根据我国城市燃气质量要求，天然气及人工燃气中硫化氢的含量不得超过10mg/ m3。（×）
煤制气,你不知道的那些事儿
煤制气，你不知道的那些事儿 2014-07-04 中国化工信息周刊轻烃吧 1、产业有多火？ 煤制天然气已成为煤化工转化利用的主要途径，并将与进口气、国产天然气“三分天下”。国家发改委5月16日下发的《能源行业加强大气污染防治工作方案的通知》提出要增加天然气供应，在坚持最严格的环保标准和水资源有保障的前提下，推进煤制气示范工程建设。《方案》要求，到2015年，国内煤制气供应能力达到90亿立方米；到2017年，国内煤制气供应能力达到320亿立方米。行业统计数据显示，目前已立项的煤制天然气项目共计64个，合计总年产能2309亿立方米。2013年初至2014年4月，共有17个煤制气新项目获国家发改委路条允许开展前期工作，主要位于新疆、内蒙古、山西和安徽。这些项目总产能772亿方/年，总投资超过4000亿元。 国家环保部环评中心，作为国内唯一的煤制气环保审批单位，全程参与国内煤制气的数据采集和审定，翔实掌握未来拟上马项目进展。在8月即将举行的第二届煤制天然气战略发展（克什克腾）高层论坛上，周学双主任将详解环保政策，并对未来煤制气市场进行展望。 2、争议有多大？ 一段时间来，美国杜克大学的一篇关于中国煤制气的研究文章在行业内掀起轩然大波。 杜克大学发布的研究报告称，中国煤制合成气计划较传统天然气可能多产生七倍碳排放，较开发页岩气多耗用100倍水资源，结果很可能造成环境灾难。杜克大学的研究者称，这种煤制气方法碳排放量很高，很可能令中国无法实现控制温室气体排放和节约水资源的目标。研究显示，若40座工厂全部建成投产，在为期40年的使用期内，每年可合计生产2400亿立方米合成气，但是同时将排放27.5亿吨温室气体。煤制气是中国天然气需求缺口下的重要考量，但是也面临环境巨大压力，何去何从考验决策者智慧。 在此次论坛上，杜克大学杨启仁教授将与绿色和平组织共同带来最新研究成果，分享美国大平原煤制气经验与教训，期待首次跟中国煤制气专家唇枪舌战，正面交锋，值得期待。 3、示范啥情况？ 克旗煤制气项目是国家发改委核准的中国第一个大型煤制天然气示范工程。设计规模为年产40亿立方米天然气。项目主要采用内蒙古锡林浩特东胜利二号煤田的褐煤资源，水源由大石门水电站供给。项目包括建设化工生产区、煤制气
LNG基础知识
1、 天然气的组成 LNG知识问答 天然气是由烃类和非烃类组成的复杂混合物。天然气中的烃类基本上是烷烃，通常以 甲烷为主，还有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及少量的己烷以上烃类（C6），在C6中有时还 含有及少量的环烷烃（如甲基环戊烷、环己烷）及芳香烃（如苯、甲 苯） 。天然气中的非烃类气体，一般为少量的氮气、氧气、氢气、二氧化碳、水蒸气、硫化氢, 以及微量的惰 性气体如氦、氩、疝 等。 2、何谓LNG LNG是液化天然气英文名称（Liquefied n atural gas）的缩写。它是将天然气净化后 通过冷却而成的低温液体，主要成份为甲烷，另外还含有少量的乙烷、丙烷、N＞或其它 天 然气中通常含有的物质。LNG是由天然气转变的另一种能源形式。 3、LNG的原料气 1、管道天然气 2、煤层气 3、焦炉煤气 4、煤制气 4、LNG的主要组份 LNG的主要成分是甲烷，并可能含有少量乙烷、丙烷、氮和通常存在于天然气中的 其它组分。不同工厂生产的LNG具有不同的组份,主要取决于生产工艺和气源组份,按照欧 洲标准EN1160的规定，LNG的甲烷含量应高于75%氮含量应低于5%表1所示为几个 LNG工厂的组份数据，由此可以看出它们的各项性质有较大差别，因此，尽管LNG的主要组成是甲烷，但不能认为LNG等同于纯甲烷，对它的特性的分析和判断，在工程实践中大 都要用气体处理软件进行计算，以得出符合实际的结果。常用的计算软件有HYSIM 和P ROCESS 等。
表1 LNG的组份和部分物性 液化厂 阿拉 斯加阿尔及利亚 SKIKDA 阿尔及利亚 ARZEW GL2L 印尼 BADAK 马来 西亚 文莱 阿布 扎伊 利比 亚 中原 油田 组份mol% N2 0.1 0.85 0.35 0.05 0.45 0.05 0.20 0.80 0.30 CH 99.8 91.5 87.4 90.0 91.1 89.4 86.0 83.0 95.88 C2H6 0.1 5.64 8.6 5.40 6.65 6.30 11.80 11.55 3.36 C3H8 1.50 2.4 3.15 1.25 2.90 1.80 3.90 0.34 n C4H0 0.25 0.5 1.35 0.54 1.30 0.20 0.40 0.05 iC4H0 0.25 0.73 0.30 0.05 + C5 0.01 0.02 0.05 0.01 0.05 0.05 0.02 温度c -160 -160 -160 -160 -160 -160 -160 -160 -146 密度Kg/m3液体421 451 466 462 451 463 464 479 414 气体0.67 0.73 0.77 0.76 0.73 0.76 0.76 0.80 0.70 气液体积比629 616 604 606 614 606 608 599 595 高热值J/Nm336.8 41.9 41.4 41.7 39.8 41.6 41.3 42.9 37.9 单位质量LNG 汽化的体积 Nm/t 1493 1365 1297 1311 1362 1309 1310 1250 1437 注：气液体积比指LNG变为气体（标态：101.325kPa、20 C）时体积增长的倍数。 5、LNG的密度 LNG的密度取决于其组份，通常为430?470kg/m3，甲烷含量越高，密度越小。密度还 咸 LB/GAL 3,75 ~1 3.25 XOO 2.73 2M」 125 * 2,00 LB/FT*
煤制气废水处理技术
煤制气废水处理技术 我国的煤炭资源十分丰富，其储量远大于天然气和石油等化石燃料。面对石油、天然气资源不足而需求快速增长的现状，煤制气将迅速成为传统煤化工行业的主导产业之一，如烯烃、醇醚、煤制油、合成天然气等的生产，弥补洁净燃料之不足。国家对高效洁净能源的倡导、开发石油替代能源的需求和充分利用劣质煤炭资源以及减少环境污染要求，这些给新一代煤制气产业发展带来了广阔的市场。但是，煤制气属于高耗水的行业，水资源需求量大，其排放的生产废水处理问题己成为制约煤制气产业发展的瓶颈。 煤制气废水主要来自煤气发生炉的煤气洗涤、冷凝以及净化等过程，水质极其复杂，含有大量酚类、长链烯烃类、芳香烃类、杂环类、氰、氨氮等有毒有害物质，是一种典型的高浓度难生物降解的工业废水。寻求投资省、水质处理好、工艺稳定性强、运行费用低的煤制气废水处理工艺，最大限度地实现省水、节水和回用，已经成为煤制气产业发展的迫切需求。目前，根据煤制气废水的水质特点，其治理技术路线主要由物化预处理、生物处理和深度处理三部分组成。
1、物化预处理技术 典型煤化工废水零排放工艺设计 在我国广泛采用的3种先进煤气化工艺一一鲁奇气化工艺、壳牌气化工艺、德士古气化工艺中，以鲁奇气化工艺产生的废水水质最为复杂。某典型的鲁奇煤制气废水中挥发酚含量为2900~3900mg/L，非挥发酚含量为1600~3600 mg/L，氨氯含量为3000~9000mg/L。回收煤制气废水中酚和氨不仅可以避免资源的浪费，而且大幅度降低了预处理后废水的处理难度。煤制气废水物化预处理采用的措施通常有脱酚、脱酸、蒸氨、除油等。 2、生物处理技术 经过物化预处理后，煤制气废水的COD含量仍有2000~5000mg/L。氨氮含量为50~200 mg/L。BOD5/COD范围为0.25~0.35。其中，烷基酚、油类、吡啶、喹啉、萘、硫化物、(硫〉氧化物等污染物是影响煤制气废水生化处理的主要抑制物质。预处理后煤制气废水的生物处理技术主要采用缺氧-好氧(A/O)工艺和多级好氧生物工艺。为了提高生物工艺处理煤制气废水的效能，近些年国内外研究也报道了煤制气废水生物处理过程中所采用的强化生物处理技术，如活性炭
LNG基础知识培训(新人课件)
LNG基础知识培训（新人课件）beta1 什么是LNG LNG通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体，即液化天然气（liquefied natural gas）的缩写。主要成分是甲烷。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，LNG的重量仅为同体积水的45%左右，热值为52MMBtu/t。 LNG的用途 工业用：作为工业气体燃料，用于发电厂、化工厂、玻璃厂、陶瓷厂等。 车船用：作为车船燃料使用，经济效益好、环保性能高。 民用：宾馆、酒店等公共设施，具有安全、方便、快捷、污染少等特点。 冷能用：作为冷源，速冷食品以及塑料、橡胶、海水淡化等用途。 LNG的优点 LNG相比其他传统能源具有安全可靠、清洁环保、经济高效、灵活方便等优点。 LNG为什么安全可靠 LNG的燃点为650℃，比汽油高220℃，比柴油高380℃，比LPG（液化石油气）高180℃；爆炸极限为5%~15%，下限和上限均高于汽油、柴油和LPG；LNG比空气轻，即使泄漏，也能迅速挥发扩散，在开放的空间里不宜达到爆炸极限。 LNG为什么清洁环保 LNG作为汽车燃料，比汽、柴油减排CO2约25%；其他综合污染物减排量约85%，其中：CO减排97%，HC、NOX减排50%，无悬浮颗粒。并且不含铅、苯等致癌物和硫化物。 LNG为什么经济高效 在发动机功率、车辆配置、运行状况基本相同的情况下，使用LNG与使用柴油相比可节约10%-20%的燃料费。同时LNG在价格平稳期，比柴油、汽油的市场价也相对便宜。
LNG为什么灵活方便 LNG通过专门的槽车或轮船可以将大量的天然气运输到管道难以到达的任何用户、工厂，不仅比地下输气管道节省投资，而且方便可靠、风险性小、适应性强。同时LNG气化率极高，LNG非常适合长距离行驶的城市公交、重型卡车、城际巴士等大型车辆。 LNG的种类 LNG主要分为工厂液（井口气、管道气、煤制气和混合气）以及海气（国外采购）两大类。 LNG的液态、气态之间如何换算 1吨LNG（液态）=1350~1500Nm3天然气（气态） ps：我们一般折中取气化率为1420~1500与客户进行商务谈判 1m3LNG（液态）≈0.45吨LNG（液态） 1m3LNG（液态）≈600Nm3天然气（气态） LNG价格定制机制 居民用气：政府定价 汽车用气：受政府定价调控 批发用气：受市场行为影响 工业用气：半政府影响、可由企业之间自行商谈 往年LNG价格趋势
燃气基础知识
燃气基础知识 重庆燃气曾令基 一.燃气及其分类 人们使用的燃料按物态可分为固态燃料、液态燃料、气体燃料三大类。气体燃料归属于燃气之本。 1、什么是燃气 (1)广义定义 凡是能燃烧的气体物质都叫做燃气。 (2)狭义即专用定义 专门用来作燃料并满足一定技术条件的可燃气体物质叫燃气，或者说：专门用于通过燃烧将其化学能转换成热能为人们所利用的气体物质叫燃气，如天然气，人工煤制气等。燃气专业上所讲的“燃气”就是指的这种可燃气体。 2. 燃气的种类 (1)人工燃气 应用一定的原料，通过人为加工制造出来的燃气叫人工燃气。 ○1干馏煤气 煤在焦炉或直立碳化炉中进行干馏所获得的可燃气体叫干馏煤气。所谓“干馏”，就是煤在隔绝空气的条件下加强热，使其分解的工艺过程。 干馏煤气有效成分主要是氢气，占60%左右和甲烷占20%左右，此外还含有一氧化碳。干馏煤气热值一般在17MJ/m3左右。干馏煤气工艺成熟，制气历史较长，是目前使用人工煤气的主要气种。 ○2气化煤气 1)发生炉煤气 2) 两段炉式完全气化气 ○3油制气 1)热裂解气 2)催化裂解气 (2) 天然气 ○1什么是天然气 从广义上讲，天然气指凡天然形成的气体物质，都叫天然气，如现在每家每户烧的天然气，还有人们呼吸的空气(氧气)，都是“天然气”。从狭义的角度，“天然气”已成为一个专用名词，即指天然形成的可作燃料使用的可燃气体叫天然气。燃气专业上所指的“天然气”就是这种天然气。 ○2天然气的生成，有“有机生成说”和“无机生成说”两种截然不同的学说。 1) 按有机生成说，天然气是数千万年前地球上的动物、植物、微生物机体随泥沙和其它沉积物沉积于海洋湖泊水底，天长日久，沉积物越积越厚，从数百米到数千米甚至上万米。沉积物中生物体的有机质，在这数千至上万米地层深处，处于高温、高压和缺氧的还原环境之中，在压力、热力、射线、细菌微生物和催化剂作用和地质作用下经过数千万年极其漫长的地质年代，发生复杂的生物、理物、化学生油气反应。在此过程中经历生物化学生气、热催化生油、热裂化生凝析气和深部高温生气演化阶段，有机质从未成熟到成熟，到高成熟，到过成熟，有机质逐渐演化成天然气。
煤制气
摘要 简单介绍了国内外几种主要煤制气技术的特点、发展概况和应用情况。对我国煤制天然气产业的发展现状、产业政策与应用特点进行了分析，指出国家对煤制天然气产业“目标明确、示范先行、规范发展、有序推进”从思路没有变化，设定了环保、资源等前置条件、强调了升级示范和总量控制。 关键词：煤制气；气化；应用分析
Abstract Introduced the characteristics of several main coal gasification technology at home and abroad, development situation and application situation. Coal gas of our country industry development present situation, industrial policy and application characteristics are analyzed, and points out that the state of coal seam gas industry \"the clear goal, the demonstrative leading, specification development, pushing\" from the train of thought did not change, set up environmental protection, resources and other pre-conditions, emphasized the upgrade demonstration and total amount control. key words:coal gas; gasification; application analysis
煤制气装置工艺施工方案.
目录 一工程概况--------------------------------------------------------1 二编制依据----------------------------------------------------------1 三施工准备----------------------------------------------------------2 四施工方法----------------------------------------------------------3 五质量保证措施-------------------------------------------------- 11 六安全保证措施-------------------------------------------------- 14 七质量、安全、管理保障体系图------------------------------16 八重大危险源识别及预防措施---------------------------------16 九KSY装置各工序工期进度计划-----------------------------21
一工程概况 KSY输运床气化装置设计范围包括3个主项0103煤气化系统，0104液氮系统，0105辅助系统；KSY气化框架东西8跨，每跨8m,共64米，南北3跨，每跨8米，共24米，气化炉设备安装在55.5米，围绕气化炉，焦油裂解器等设备处为高温应力管道，其中CY 高温衬里管道由设备厂家施工。 管道专业材质采用了20#、20G、304、304L、316L、15CrMoG、INCONEL600等多种金属材质，管道介质有：高压CO2、低压CO2、氧气O2、氮气、蒸汽、混合物OS、工艺介质P、蒸汽、锅炉水、脱盐水、循环水等，焊接工艺复杂。 本装置属化工装置，具有腐蚀性大,易燃、易爆、有毒等特点。管道焊接材质特殊且种类多，管道、管件规格型号范围广，不同材质及规格差异较大的管道、管件需采用不同焊接工艺，焊接质量要求高。装置区内多为高空作业，吊装难度大，各工序施工交叉作业多，并且施工工期紧迫，大大增加了施工管理难度。 工程名称：碳氢资源高效综合利用工业试验示范项目 总包单位：北京石油化工工程有限公司 设计单位：北京石油化工工程有限公司 监理单位：陕西方诚石油化工监理有限公司 施工单位：陕西化建工程有限责任公司； 主要工程量 序号工号名称管道数量（米）管件数量（个）阀门（个）Din 1 0103 13605 6855 2586 32000 2 0104 126 50 10 296 3 0105 272 256 115 641 二编制依据 1. 北京石油化工工程有限责任公司的施工图纸资料 2．《工业管道工程施工及验收规范》GB50235-2011 3. 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2010 4. 《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-2011
煤制气低温甲醇洗工艺流程
煤制气即以煤为原料经过加压气化后，脱硫提纯制得的含有可燃组分的气体。根据加工方法、煤气性质和用途分为：煤气化得到的是水煤气、半水煤气、空气煤气 (或称发生炉煤气) ，这些煤气的发热值较低，故又统称为低热值煤气；煤干馏法中焦化得到的气体称为焦炉煤气，属于中热值煤气，可供城市作民用燃料。煤气中的一氧化碳和氢气是重要的化工原料，可用于合成氨、合成甲醇等。为此，将用作化工原料的煤气称为合成气，它也可用天然气、轻质油和重质油制得。 如图煤制天然气的过程 如图煤制合成气的过程
两种工艺都必须经过低温甲醇洗单元,通俗的说就是煤制气的粗煤气CO2、CO、H2、CH4、H2O、H2S、N2、焦知油、油、石脑油、酚、腐道植酸等（煤质不同成分也内不同）,经过低温甲醇洗工艺后会产生的废气就是VOC产生的来源.处理后的排放尾气需符合《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015）排放要求。 某煤制气企业低温甲醇洗尾气成分及浓度表：
通盘考虑，建议使用蓄热式氧化炉（RTO）处理低温甲醇洗的尾气，由于可燃物浓度高，燃烧产生的热量大，建议上余热锅炉。考虑到安全因素，需要配风稀释，至于稀释倍数需要在满足安全条件下考虑 RTO 燃烧需要的最低氧含量以及中压蒸汽的产量。 中国上海睿术科技有限公司是VOCs废气排放处理，工业过程分析仪 器及检测的供应商。我们的客户依赖我们推荐的产品，提供专业的售前及售后服务时刻掌握他们产品的质量，工艺设备的安全。减少自然环境中的有害排放，保证操作人员在有毒有害环境中的安全。我们非常自豪的能为那些维持这个世界正常运转的支柱产业服务例如:石油天然气生产商，煤制油工艺，石油化工原料生产,工业及城市污水处理厂，制药，喷涂，印刷行业及环境 保护机构等诸多客户提供现代化的分析方法，处理VOC废气的工艺，满足客户的分析需求，为更加清洁的大气环境做出贡献。
煤制气生产工艺
煤制气生产工艺 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
一、煤制气生产过程安全技术 1.煤制气生产工艺 煤气泛指一般可燃性气体、煤或重油等液体燃料经干馏或气化而得到的气体产物。清洁无烟的气体燃料，火力强，容易点燃。煤气的主要成分是氢气一氧化碳和烃类。和空气混合成一定比例后，点燃会引起爆炸。焦炉煤气的爆炸极限为5%～36%,水煤气为6%～72%，发生炉煤气为20%～74%。一氧化碳不仅易燃，而且剧毒。 煤气可分为天然的和人工制造的两种。天然煤气有天然气、油田伴生气、煤矿矿井其天然沼气；人工制造的有煤气﹑液化石油气、石油裂解气、焦炉气、炭化炉气、水煤气、发生炉气、各种加压全气化的煤气，还有煤液化伴生的煤气其他工业余气等。国内煤气生产厂多采用二部气化法：烟煤先经干馏﹙焦化或炭化﹚裂解出挥发物同时生产焦炭或半焦；挥发物经过冷凝，分离出焦油，然后脱氮脱苯脱硫化氢等，获得中等热值的煤气。利用自产的焦或半焦作原料，进行再气化后，获得低热值的煤气。上述两种煤气经混合达到规定标准后，作为城市煤气使用。也有利于重油通过热裂化或催化热裂化，或得较高或中等热值的煤气。煤或焦炭半焦等固体燃料在高温常压或加压条件下与气化剂反应，可转化为气体产物和少量残渣。气化剂主要是水蒸气、空气﹙或氧气﹚或其或其混合气,气化包括一系列均相与非均相化学反应。所得气体产物视所用原料煤质、气化剂的种类和气化过程的不同而具有不同的组成，可分为空气煤气、半水煤气、水煤气等。煤气化过程可用于生产燃料煤气，作为工业窑炉用气和城市煤气；也可用于制造合成气，作为合成氨、合成甲醇和合成液体燃料的原料，是煤化工的重要过程之一。
LNG基础知识
LNG知识问答 1、天然气的组成天然气是由烃类和非烃类组成的复杂混合物。天然气中的烃类基本上是烷烃， 通常以 甲烷为主，还有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及少量的己烷以上烃类（C6）,在C6中有时还含有及少量的环烷烃（如甲基环戊烷、环己烷）及芳香烃（如苯、甲苯）。天然气中的非烃类气体，一般为少量的氮气、氧气、氢气、二氧化碳、水蒸气、硫化氢，以及微量的惰性气体如氦、氩、疝等。 2、何谓LNG LNG是液化天然气英文名称（Liquefied n atural gas）的缩写。它是将天然气净化后 通过冷却而成的低温液体，主要成份为甲烷，另外还含有少量的乙烷、丙烷、N2或其它天然气中通常含有的物质。LNG是由天然气转变的另一种能源形式。 3、LNG的原料气 1、管道天然气 2、煤层气 3、焦炉煤气 4、煤制气 4、LNG的主要组份 LNG的主要成分是甲烷，并可能含有少量乙烷、丙烷、氮和通常存在于天然气中的 其它组分。不同工厂生产的LNG具有不同的组份,主要取决于生产工艺和气源组份,按照欧洲标准EN1160的规定，LNG的甲烷含量应高于75%氮含量应低于5%表1所示为几个LNG工厂的组份数据，由此可以看出它们的各项性质有较大差别，因此，尽管LNG的主要组成是甲烷，但不能认为LNG等同于纯甲烷，对它的特性的分析和判断，在工程实践中大都要用气体处理软件进行计算，以得出符合实际的结果。常用的计算软件有HYSIM和
PROCESS 等。
表1 LNG的组份和部分物性 注：气液体积比指LNG变为气体（标态：101.325kPa、20 ）时体积增长的倍数。 5、LNG的密度 LNG的密度取决于其组份，通常为430?470kg/m3，甲烷含量越高，密度越小。密度还 密 度 L8/GAL LB/FT1
煤制气方法的技术现状及工艺研究
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/432320489.html, 煤制气方法的技术现状及工艺研究 作者：郝文龙 来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第05期 摘要：随着不可再生能源的不断开采，煤的储量不断的减少，作为主要的能源物资，煤 的减少可能会造成经济危机。虽然现在清洁及可再生能源在不断的渗入到各个领域中，但是煤能源的使用还是占着很大的一部分。使用煤制气的途径，可以使煤炭的能源利用率的到很大的提升，而且对于环境没有什么破坏。对现在的煤制气方法技术现状进行分析可以了解煤制气的不足之处以及未来发展的趋势，对煤制气的工艺进行研究可以提高煤制气工艺的效率，提升煤制气的品质。 关键词：煤制气方法；技术现状；工艺研究 随着国家提倡科学发展观，能源使用对环境的污染得到了很好的控制，其中煤炭能源的使用在向着清洁的煤制气转型，对环境的污染得到了很好的控制。煤制气的制造过程涉及到化学及物理的变化，把煤炭的原材料用气压或者化学试剂进行处理得到所需要的气体或者甲醇及天然气等我们常用的清洁能源。煤制气的使用标志着我国社会的进步，在推动清洁能源使用上发挥着至关重要的作用。为了能使的煤制气的纯度及制造效率更进一步，就需要对煤制气的现状有足够的了解及对工艺流程等进行改善，寻求更好的制作工艺，为制造煤制气减少煤炭的浪费。 1 对煤制气方法的技术现状进行分析 1.1 煤制气现在主要的应用情形 在上个世纪及本世纪处都是以煤炭作为主要的使用能源，由于科技发展达不到现在的程度，一般都是使用大自然的原材料，比如木材及煤炭等。由于煤炭能源的有限性，所以现在全世界都对能源使用造成的环境问题及能源的利用率问题有着很大的重视。所以煤炭的使用不能像原来的单纯处理后使用，需要度对煤炭进行化学及物理的处理，制造成煤制气，大大的提高了煤炭能源的利用率，对于环境造成的影响也有着很大的减少。但是现在煤制气方法还不是非常的成熟，制造的工艺还是比较的繁琐，流程相对复杂，同时也需要比较多的能量进行转换。煤制气在全球都有应用，但是不同发达程度之间的应用程度也存在着一定的差异，煤制气的应用是全球的需要。属于科学发展观中重要的组成部分。 1.2 煤制气现在的发展程度 煤制气是以煤炭为原材料进行处理得到清洁利用率高的能源。煤制气发展的历程不是很长，但是已经取得了一定的成果，特别是我国现在推行清洁能源的使用，对煤制气的方法更是具有推动的作用。虽然煤制气具有了一定的发展，但是还是其中的技术还是不是很完善，对于
煤化工行业学习资料(基础)
煤化工行业学习资料（基础） 1、煤化工 以煤炭为原料经化学方法将煤炭转化为气体、液体和固体产品或半产品，而后再进一步加工成一系列化工产品或石油燃料的工业。 元素分析：全面测定煤中所含化学成分的分析叫元素分析。对燃烧有影响的成分包括碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分，各化学元素成分用质量百分数表示。 煤的工业分析是利用煤在加热燃烧过程中的失重进行定量分析，测定煤的水分、挥发分、固定碳和灰分的成分。 煤里面都含有水分，水分的含量和存在状态与外界条件和煤的内部结构有关。根据水在煤里面的存在状态，将煤中水分分别称为外在水分、内在水分以及同煤中矿物质结合的结晶水、化合水。 煤的工业分析中测定的水分可分为收到基水分和分析基水分两种。 2、煤是由植物残骸经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。这个转变过程叫植物的成煤作用。一般认为，成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。 煤的组成：以有机质为主体，构成有机高分子的主要是碳、氢、氧、氮等元素。煤中存在的元素有数十种之多，但通常所指的煤的元素组成主要是五种元素，即碳、氢、氧、氮和硫。在煤中含量很少，种类繁多的其他元素，一般不作为煤的元素组成，而只当作煤中伴生元素或微量元素。煤是由带脂肪侧链的大芳环和稠环所组成的。 煤的灰分：指煤完全燃烧后剩下来的残渣。这些残渣几乎全部来自于煤中的矿物质。煤的组成以有机质为主体，有机质主要由碳、氢、氧、氮、硫5种元素组成。 3、煤的热解—干馏 在隔绝空气的条件下，煤在不同温度下发生的一系列物理、化学变化的复杂过程。其结果是生成气体（煤气）、液体（焦油）、固体（半焦或焦炭）等产品。煤的热解也称为煤的干馏或热分解。按热解最终温度不同可分为高温干馏900~1050℃、中温干馏700~800℃、低温干馏500~600℃。 4、煤的铝甑低温干馏试验 为了评定煤的炼油适合性以及干馏产物，常用铝甑低温干馏试验方法。要点是将煤样装在铝甑中，以一定程序加热到510℃，保持一定时间，测定所得的焦油、热解水和半焦和煤气的产率。评价煤的低温干燥焦油产率时用空气干燥基指标Tarad。Tarad>12%称为高油煤，Tarad=7~12%称为富油煤，T arad≤7%称为含油煤。 5、煤气化炉的分类 按气化炉中的流体力学条件：固定床、流化床、气流床。 按压力：常压气化、加压气化。大于2MPa的气化统称为加压气化。 按排渣方式：固态排渣、液态排渣。气化残渣以固态方式排出气化炉的称固态排渣。
燃气灶产品基础知识
燃气灶产品基础知识 一、基本常识 1、概述 燃气灶分类型销售比重通常具有明显的季节性特征，每年的5月前后和10月前后是装修的旺季，燃气灶销售以新购为主，时尚、美观的嵌入式灶是装修房屋的消费者的首选。因此，每年的2季度和4季度，嵌入式灶具的销量比重会高于1季度和3季度。1季度由于涵盖元旦和春节，各企业职工年终奖的发放和过节的喜庆气氛，会刺激消费者对 家电更新换代的需求，从而价格较为便宜的台式灶销量比重变大。 2、工作原理 旋转旋钮，点火器通电，点火针发出火花，同时开启阀门，燃气便会在一定的压力下通过燃气管路进入燃气阀，以一定的流速通过阀体从喷嘴高速喷出。依靠燃气的动能产生的引射作用，从风门吸入一次空气，在壳体内的燃烧器中燃气与一次空气充分混合。燃气与一次空气混合气体经过炉头、分火器均匀的从分火器的火孔喷出，遇到点火针喷出的火花开始燃烧，在燃烧的同时，未燃烧完全的燃气再次与分火器周围的空气进行二次混合，达到充分燃烧的效果。 3、主要技术要求 热效率：台式灶≥55%，嵌入式灶≥50%CO含量＜0.05%（按体积）功率≥2.91KW 4、用户需求点 火旺、稳定，使用安全 5、燃气常识 天然气是清洁能源，主要成份是甲烷（CH4）；优点：易燃、易爆、热值高，热效率高。缺点：燃烧速度较慢，易 离焰。多选择12T的灶具。天然气大都通过城市管道输送到用户家使用。 液化气是由丙烷和异丁烷为主要成分组成的混合气体，其特点是易挥发、易燃、易爆，燃烧速度适中，燃烧性能良好。当液化气在空气中的含量达到1.9－11％时，一旦遇到明火，就引起燃烧或爆炸。一般选择20Y的灶具使用， 液化石油气大都通过钢瓶送到用户家使用。 人工燃气是以固体、液体或气体燃料为原料经转化制得的可燃气体，主要包括煤制气（煤气）和油制气等，但不包括秸秆制气等。燃烧速度较快，易回火。热值差异较大。通过城市管道输送到用户家使用。 根据燃气的燃烧特性曲线可知，液化气易出现黄焰现象，天然气易出现脱火现象，人工煤气易出现回火现象。 注意：不同的气源必须配合相应的灶具，不得混用。 二、分类及特点
煤制气流程描述
煤制气流程描述 1．备煤 煤由煤矿经输送带送至圆形料场或圆筒仓中的原煤(<150mm)由堆取料机或 环式给煤机给进带式输送机，再经带式输送机转运输送到原煤分配仓；原煤分配仓内的原煤由环式给煤机给进带式输送机，输送到筛分破碎厂房。在筛分破碎厂房内，原煤经振动筛被分为50mm~150mm和<50mm两级，50mm~150mm的块煤进入分级破碎机被破碎至50mm以下与筛下物一起落入煤仓。 在煤仓下部，给料机将0~50mm的煤定量给入弛张筛，筛分后>6mm的合格原料煤由带式输送机转运输送到气化炉顶贮煤仓贮存。<6mm的碎煤作为锅炉燃料煤进入锅炉备煤系统粉煤仓 2．气化 碎煤加压气化装置由气化炉及加煤煤锁和排灰灰锁组成，煤锁和灰锁均直接与气化炉相联接。装置运行时，煤经由自动操作的煤锁加入气化炉，入炉煤从煤斗通过溜槽由液压系统控制充入煤锁中。装满煤之后，对煤锁进行充压，从常压充至气化炉的操作压力。在向气化炉加完煤之后，煤锁再卸压至常压，以便开始下一个加煤循环过程。 气化剂——蒸汽、氧气混合物，经安装在气化炉下部的旋转炉蓖喷入，在燃烧区燃烧一部分煤，为吸热的气化反应提供所需的热。在气化炉的上段，刚加进来的煤向下移动，与向上流动的气流逆流接触。在此过程中，煤经过干燥、干馏和气化后，只有灰残留下来，灰由气化炉中经旋转炉蓖排入灰锁，再经灰斗排至水力排渣系统。灰锁也进行充压、卸压的循环。 气化所需蒸汽的一部分在气化炉的夹套内产生，从而减少了中压蒸汽的需求。为此向气化炉夹套中加入中压锅炉给水，气化炉中产生的蒸汽经汽／液分离器送往气化剂系统，蒸汽／氧气在此按比例混合好喷射入气化炉。 离开气化炉的粗煤气以CO、H 2、CH 4 、H 2 O和CO 2 为主要组分。还有CnHm、N 2 、 硫化物(H 2 S)、焦油、油、石脑油、酚和氨等众多气体杂质。 粗煤气经冷却分离出焦油、中油后送往变换单元。 燃烧层主要反应： （1） C+O 2=CO 2 +405.9KJ/mol （2） 2C+O 2 =2CO +123KJ/mol 气化层反应： （1） C+H 2O=CO+H 2 -118.5KJ/mol （2） C+2H 2O=CO 2 +2H 2 -77.5KJ/mol （3） CO+H 2O=CO 2 +H 2 -41.0KJ/mol （4） C+CO 2 =2CO -159.7kJ/mol （5） C+2H 2=CH 4 -87.1kJ/mol （6） CO+3H 2=CH 4 +H 2 O +19.3kJ/mol
浅谈煤制天然气的工艺流程
浅谈煤制天然气的工艺流程 【摘要】煤制气项目对我国发展有重要的意义，特别是煤制天然气。随着经济和社会的发展，天然气的需求迅猛增长，将成为21世纪消费量增长最快的能源。我国天然气的供应能力相对滞后，导致天然气供需矛盾突出。本论文阐述我国丰富的煤炭资源，并积极发展煤制代用天然气，以缓解天然气供应紧张局面。但发展煤制气受多种因素影响，因此针对煤制气工艺、发展技术、发展前景作出综合性评定。 【关键词】煤炭资源；煤制气；工艺技术；发展前景 1.我国煤制气发展前景 煤制气项目是以煤炭为主要原料生产化工和能源产品，传统煤化工主要包括合成氨、甲醇、焦炭和电石四种产品，现代煤制气是指替代石油或石油化工的产品，目前主要包括煤制油、煤制烯烃、二甲醚、煤制天然气等。煤制气是非石油路线生产替代石油产品的一个有效途径。从有关资料看，煤制气的能源转化效率较高，比用煤生产甲醇等其他产品高约13%，比直接液化高约8%，比间接液化项目高约18%。 煤制气前景看好，相对于传统煤化工已经日益明显的“夕阳”特征，而在材料和燃料两个新型煤化工发展方向上，煤质烯烃和煤质乙二醇等煤基材料的发展前景要好于煤制油等新型煤基清洁能源的煤基燃料方向。 2.煤制天然气概述 煤制天然气是以煤为原料，采用气化、净化和甲烷化技术制取的合成天然气。天然气（natural gas）又称油田气、石油气、石油伴生气。开采石油时，只有气体称为天然气；石油和石油气，这个石油气称为油田气或称石油伴生气。天然气的化学组成及其理化特性因地而异，主要成分是甲烷，还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等。无硫化氢时为无色无臭易燃易爆气体，密度多在0.6～0.8g/cm3，比空气轻。通常将含甲烷高于90%的称为干气，含甲烷低于90%的称为湿气。天然气是一种优质、清洁能源，煤制天然气的耗水量在煤化工行业中是相对较少，而转化效率又相对较高，因此，与耗水量较大的煤制油相比具有明显的优势。此外，煤制天然气过程中利用的水中不存在有无污染物质，对环境的影响也较小。 3.煤制天然气工艺流程 煤制SNG可以高效清洁地利用我国较为丰富的煤炭资源，尤其是劣质煤炭；还可利用生物质资源，拓展生物质的利用形式，来生产国内能源短缺的天然气，然后并入现有的天然气长输管网；再利用已有的天然气管道和NGCC电厂，在冬天供暖期间，将生产的代用天然气供给工业和用作为燃料用于供暖；在夏天用
煤制气工艺及设备设计
第一章煤气炉现状和工作原理 1.1煤气炉现状 目前我国化肥企业中Φ3600造气炉有近50台套，是60年代引进的。到目前为止， 除了对炉本体设备及部分附属设备作了相应改造外，对其流程基本没有改动，仍沿袭传统的工艺流程，即煤气发生炉—燃烧室—废热锅炉—洗气箱—洗气塔—烟囱。 工艺流程图如下： 图1-1原料气工艺流程图 Figure1-1Technological process of feed gas 该流程存在如下缺点： 吹风气潜热回收在燃烧室中进行。为了避免燃烧室爆炸，要求上行炉温在650℃以上。上行温度高必然使气化床层带出热量增多，造成白煤消耗增加，有的厂吨氨煤耗高达1.5t。在目前煤炭资源紧张、价格较高的情况下，吨尿素制造成本约上升80元。因此，使用Φ3600造气炉的绝大部分中型氮肥厂已不回收吹风气潜热，原有燃烧室只作除尘过热器使用。这样势必影响煤气除尘效果，加大煤气系统阻力，造成产气量下降。 吹风气及上行煤气的显热由火管式废热锅炉回收，由于其中夹带大量粉尘，而燃烧室作为旋风除尘器使用效果又不理想，加之火管式废热锅炉气体流通面积小，气体流速较大，因此锅炉冲刷磨损较严重。此外，由于燃烧室停用，吹风气及上行煤气温度下降(约350℃)，而废锅换热面积较大(540m2左右)，致使废锅煤气出口端管束的管壁温度在露点以下，煤气中的硫化物对管束腐蚀严重。这就造成废锅使用寿命大大缩短，有的厂甚至不到2年。且
该流程不能回收下行煤气显热，使有效热量利用率下降。 洗气箱的存在增加了制气时系统阻力，影响了气化剂入炉流量，从而影响了单炉发气量,并对工艺调优带来负面影响。 1.2工作原理 在合成氨生产中，需要制备氢氮比为3∶1的原料气。在中小型氮肥厂中，大都以空气和蒸汽为汽化剂，间歇通入固定床煤气炉，与灼热的炭起反应，生产半水煤气。根据生产工艺和安全需要，制气循环分为吹风，上吹制气，下吹制气。二次上吹，吹净五个阶段。主要过程有两个：即吹风和制气，通过油压微机来控制各油压阀门按照工艺要求准确开启或关闭来实现的。 1.2.1吹风阶段 吹风阶段将空气吹入煤气炉中使炭层温度达到700℃时发生下列化学但应，以提高炉温和蓄积热量。 2C+O2=2CO+234.08kJ (1-1) C+O2=CO+401.93kJ (1-2) CO2+C=2CO -172.28kJ (1-3) 吹风气经过燃烧室时，在550℃以上通入二次风，吹风气中的CO燃烧放出热量蓄于室内蓄热砖中。 2CO+O2=2CO2 +566.2kJ (1-4) 1.2.2制气阶段 在制气阶段中，将蒸汽通入固定层煤气炉中，蒸汽与灼热的炭反应，生产半水煤气。其主要反应式如下： C+CO2=CO +H2-131.38kJ (1-5) C+2H2O=CO2+2H2-90.196kJ (1-6) CO+H2O=CO2+H2+41.19kJ (1-7) 其主要副反应有： C+2H2=CH4+74.898kJ (1-8) 这一阶段反应主要是吸热反应，吹风阶段贮存于炭层中的热量越高，制气反应越有利，制气效率越高。