李大尚煤制天然气工艺技术经济分析
煤制天然气产业发展及技术分析
煤制天然气产业发展及技术分析1. 引言1.1 煤制天然气产业发展现状煤制天然气产业是指利用煤炭资源通过一系列化学反应生产天然气的过程。
随着全球对清洁能源的需求不断增加，煤制天然气产业逐渐成为研究热点和投资焦点。
目前，全球主要煤制天然气产业集中在中国、美国、澳大利亚等国家。
在中国，煤制天然气产业发展迅速，已形成一套较为完整的产业链条。
多家大型煤炭企业将煤制天然气作为转型升级的重要举措，积极投入研发和生产。
政府出台了一系列政策措施支持煤制天然气产业的发展，包括优惠政策和技术扶持等。
在美国和澳大利亚等发达国家，煤制天然气技术也在不断进步，成本逐渐降低，市场需求稳步增长。
一些研究机构已开始探索新的煤制天然气技术路线，努力提高产能和减少碳排放。
煤制天然气产业发展现状呈现出技术逐步成熟、市场需求增长、政策扶持力度加大的趋势。
也面临着成本压力、环保问题和技术创新的挑战。
未来，煤制天然气产业仍将面临各种变数和挑战，需要不断适应产业发展的新要求，加强技术研发和创新，推动产业向更加清洁、高效、可持续的方向发展。
1.2 煤制天然气技术趋势当前，煤制天然气技术正呈现出一些明显的趋势。
首先是技术的不断创新和提升。
随着科技的不断进步，煤制天然气生产技术也在不断更新，越来越高效、环保。
新的生产工艺和设备不断涌现，使得煤制天然气产业更加具有竞争力。
煤制天然气技术的数字化和智能化发展。
随着信息技术和人工智能的发展，煤制天然气生产过程将更加数字化和智能化，从而提高生产效率和降低成本。
煤制天然气技术还在不断朝着绿色环保方向发展。
煤制天然气产业面临着严格的环保要求，因此相关技术在减少污染、降低能耗方面也在不断创新，以保障环境的可持续发展。
煤制天然气技术的发展趋势是高效、智能、环保，这将推动煤制天然气产业迈向更加健康可持续的发展方向。
2. 正文2.1 煤制天然气生产工艺分析煤制天然气是一种通过加热和压缩煤炭来提取天然气的技术过程。
其生产工艺主要包括煤炭气化、合成气制备和甲烷合成三个主要步骤。
煤制合成天然气技术进展
煤制合成天然气技术进展李大尚;朱向阳【摘要】介绍了甲烷合成工艺的发展历程.详细阐述了煤制天然气全流程工艺选择,分析不同煤气化工艺对煤耗、氧耗、后续变换和低温甲醇洗装置等的影响,通过比较,认为固定床气化工艺是制天然气原料气的最佳工艺选择.比较了中温甲烷合成工艺和高温甲烷合成工艺的特点,并对高温甲烷合成工艺流程不同工艺商之间的差别做了深入探讨,可为煤制天然气工程设计提供参考.【期刊名称】《煤化工》【年(卷),期】2019(047)002【总页数】7页(P5-10,25)【关键词】煤制天然气;煤气化;甲烷合成;催化剂;天然气脱水【作者】李大尚;朱向阳【作者单位】赛鼎工程有限公司,山西太原030032;全国煤化工设计技术中心,山西太原030032;赛鼎工程有限公司,山西太原030032;全国煤化工设计技术中心,山西太原030032【正文语种】中文【中图分类】TQ5461 甲烷合成工艺的发展20世纪初，国外就开始了甲烷化催化剂及利用甲烷化反应脱除合成氨原料气中少量CO、CO2的研究。
高CO含量的甲烷化研究始于20世纪40年代。
20世纪70年代，鲁奇公司和南非萨索尔公司建设了一套合成气多级绝热甲烷化工艺试验装置，同时鲁奇公司和奥地利艾尔帕索公司维也纳石油化工厂建设了一套半工业化的合成气甲烷化制天然气试验装置。
1978年丹麦托普索公司用该公司开发的TREMP甲烷化工艺，在美国建成并投产一个日产72万m3的合成天然气工厂，由于油价逐降，1981年该工厂被迫关停。
1984年美国北达科他州大平原气化厂采用德国鲁奇公司煤制天然气技术，投产了一个日产389万m3的煤制天然气工厂。
2012年中国大唐国际内蒙克什克腾旗煤制天然气项目建成投产，2013年中国庆华新疆伊宁煤制天然气项目建成投产。
国内中科院大连化物所20世纪60年代研制的中温甲烷化催化剂成功用于合成氨厂，脱除合成氨原料气中少量CO、CO2，将低热值水煤气甲烷化，使其增值为中热值城市煤气。
煤制合成天然气过程经济性分析
煤制合成天然气过程经济性分析陈静;张谦温;周华群;张天釜;陈维群;孔繁华【摘要】煤制合成天然气与其他煤化工技术（煤制油，煤制烯烃等）相比具有流程短、能量利用效率高、水耗相对较少、投资相对较少等特点，已呈现大规模工业化的趋势。
基于鲁奇煤气化工艺及自制的甲烷化催化剂，以锡林浩特煤为原料，年产10×108 m3(标准)天然气项目为目标，对煤制合成天然气过程进行经济性分析。
%Compared with other technologies of coal chemical industry, Coal to Synthetic Natural Gas (SNG) process has the advantages of short process flow, high efficiency of energy utilization, low water consumption, and less investment. There has been dramatic increase of industrialized coal to SNG projects in recent years. In this paper, based on Lurgi gasification process, an economic analysis of coal to SNG process in the project with annual production capacity of 10 × 108m3 (standard) natural gas was carried out with Xilinhaote coal as raw materials.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】4页(P2398-2400,2453)【关键词】煤;合成天然气;经济分析【作者】陈静;张谦温;周华群;张天釜;陈维群;孔繁华【作者单位】中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京100195;能源与环境研究院，加利福尼亚州柯文纳，CA91722;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京100195;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京100195;能源与环境研究院，加利福尼亚州柯文纳，CA91722;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京100195【正文语种】中文【中图分类】TE624我国是一个“富煤少油缺气”的国家。
煤制天然气工艺
注：上述反应为吸热反应,氧气作用是燃烧部分碳 提供过程所需热能。
(b) 气体的净化,主要是脱除酸性气体CO2和含硫化合物。 (c) 利用水煤气变换反应调节H2 / CO 大约为 3 : 1。
CO + H2O CO2 + H2 ΔH = - 41 kJ / mol (d) 甲烷化反应
CO + 3H2 CH4 + H2O ΔH = - 206 kJ / mol CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O ΔH = - 165 kJ / mol
➢ 2008 年11 月，新奥集团煤基甲烷项目投料的试车成功(产品甲烷含 量达95. 67 %) 表明煤基甲烷化的可行性，为日后建设大型煤基甲 烷生产装置积累了宝贵的经验。
概况
❖ 市场供不应求投资天然气利润巨大
➢ 2000～2008年，我国天然气消费量 年均增长16.2%。
➢ 以同等热值计算，天然气目前价格 均低于油、电、液化气的价格，价 格与价值不相符。
➢ 丹麦托普索公司1978 年在美国建成7.2万m3/d 的合成天然气厂， 1981 年由于油价降低，被迫关停。最近, 托普索公司为美国某公司 完成了一个420万m3/d合成天然气工厂的前期工作。
➢ 1984 年美国大平原建成389万m3/d 的煤制天然气工厂, 产品气含甲 烷96%, 该厂建成至今, 正常运行20 多年。
煤直接甲烷化
➢ 煤在一定的温 度和压力下用煤 直接制产品富甲 烷气的工艺。
基本原理
❖ 煤间接甲烷化过程
(a) 在水蒸汽和氧气存在下, 气化煤来生产合成气(H2 + CO)。
C + H2O CO + H2
ΔH = 135 kJ / mol
煤制天然气工艺技术和催化剂影响因素的分析探讨
煤制天然气工艺技术和催化剂影响因素的分析探讨煤制天然气是一种将煤转化为天然气的工艺技术，它可以有效地利用煤炭资源，并且减少对天然气的依赖。
煤炭资源在中国是非常丰富的，因此煤制天然气技术对于我国的能源战略具有非常重要的意义。
在煤制天然气的工艺过程中，催化剂起着至关重要的作用，它可以影响工艺的效率和产物的品质。
本文将对煤制天然气的工艺技术和催化剂影响因素进行分析探讨。
一、煤制天然气的工艺技术煤制天然气是一种利用煤炭资源制备天然气的工艺技术。
该技术的基本原理是通过煤气化、气体净化和合成天然气三个步骤来实现。
首先是煤气化，将煤炭在高温下分解成合成气，合成气主要由一氧化碳和氢气组成。
然后是气体净化，通过除尘、脱硫、脱氮等工艺将合成气中的杂质去除。
最后是合成天然气，利用催化剂将合成气中的一氧化碳和氢气合成为天然气。
煤制天然气的工艺技术主要包括两种方法，一种是煤间接液化技术，另一种是煤间接气化技术。
煤间接液化技术是将煤气化产生的合成气先制备成液体燃料，再由液体燃料转化成合成天然气。
煤间接气化技术是将煤气化产生的合成气直接合成为合成天然气。
这两种技术各有优缺点，需要根据具体情况选择适合的工艺路线。
在煤制天然气的工艺技术中，催化剂是一个非常关键的因素，它可以明显提高工艺的效率和产物的品质。
接下来将对催化剂的影响因素进行详细分析。
二、催化剂影响因素的分析催化剂是煤制天然气工艺中必不可少的催化剂。
它通过催化作用加速化学反应的速率，提高反应的选择性和产率。
催化剂的种类、结构和性质都会影响工艺的效率和产物的品质。
1. 催化剂的种类煤制天然气工艺中常用的催化剂主要包括铁基催化剂、镍基催化剂和硼基催化剂。
不同的催化剂具有不同的催化活性和选择性。
铁基催化剂具有催化活性高、稳定性好的特点，适用于高温、高压条件下的合成气转化反应。
镍基催化剂具有催化活性高、反应速率快的特点，适用于低温、低压条件下的合成气转化反应。
硼基催化剂具有催化活性强、选择性好的特点，适用于高温、高压条件下的合成气转化反应。
煤制天然气产业发展及技术分析
煤制天然气产业发展及技术分析煤制天然气产业是指利用煤炭作为原料生产天然气的工业过程。
随着能源需求的增加和对环保的要求，煤制天然气产业在中国得到了快速发展。
本文将从产业发展的背景、技术原理和未来趋势等方面进行分析。
一、产业发展背景1.1 能源需求增加随着我国经济的快速发展，能源需求呈现出增长的趋势。
煤炭一直是中国主要的能源资源，但随着工业化和城镇化的加快，煤炭的需求量逐渐增加。
传统的煤炭开采和利用方式导致了严重的环境污染和资源浪费，因此需要寻找更加清洁和高效的能源替代方案。
1.2 环保需求提高随着全球环境问题的凸显和人们环保意识的提高，对传统能源的环保要求也越来越高。
煤炭燃烧释放的大量二氧化碳和硫化物等有害气体对环境和人体健康都会产生危害。
煤制天然气这种清洁能源逐渐成为了替代传统煤炭的首选方案。
1.3 政府政策支持中国政府一直将清洁能源列为重要战略方向，大力支持煤制天然气产业的发展。
2017年，国务院发布了《关于鼓励发展煤基天然气等清洁能源的意见》，提出要推动煤基天然气的产业化发展，积极推动清洁能源替代传统煤炭。
政府对技术研发、产业投资、税收减免等方面都给予了政策支持，为煤制天然气产业的发展提供了良好的政策环境。
二、技术原理2.1 煤制天然气工艺流程煤制天然气的生产工艺主要包括煤气化和合成甲烷两个部分。
煤气化是将煤炭在一定条件下变成一氧化碳、氢气和其他烃类气体的混合气体，而合成甲烷是将这些混合气体通过一系列的化学反应合成成甲烷，即天然气。
2.2 煤制天然气技术路线煤制天然气的技术路线主要包括间接液化、直接液化、生产过程中气体的净化、合成甲烷和天然气的制备等环节。
目前，煤制天然气产业主要采用的是间接液化技术路线，即先将煤气化产生的合成气转化为甲醇或其他液态烃类，再经过一系列的催化反应制得甲烷和其他烃类，最终形成合成天然气。
2.3 技术创新为了提高煤制天然气的产量和降低成本，科研人员在煤气化、合成甲烷和天然气净化等关键环节进行了大量的研究和创新。
煤制天然气项目经济性分析
万方数据
化学工业 ・３４・
ＣＨ噩ⅣⅡＣＡＬ咖ＵＳＴＲＹ
２０１１年第２９卷
准值．项目在经济上就是不可行的。
公式的吻合程度较好。可初步判断煤制天然气项 目在不同煤炭价格和天然气价格情况下的经济可 行性．也用于判断在天然气价格一定的情况下可 以接受的煤炭最高价格。
如果将煤炭价格作为自变量伍）。天然气价格
ｃ∞ｔｉｎｇ；ｐｍｂｌｅｍ；ｓｔ柚ｄａｒｄ；ｓｕ鹄ｅｓｔｉｏｎ
4项目经济临界点分析对应不同的煤炭价格总能找到一个相应的天然气价格使煤制天然气项目的内部收益率达到一个基准水平参考目前煤化工行业的收益水平为使煤制天然气项目具有一定的竞争力本文将基准收益率设定为11
・３２・
ＣＨＥＭⅡＣＡＬ帅Ｕｓ．ｒＲＹ
化学工业
第２９卷第ｌ期
２０１１
年
１
月
煤制天然气项目经济性分析
陈显伦
作为因变量（ｙ），进行线性回归，可得到如下公式：
ｌ，＝３。２５８ ３Ｘ＋ｌ ０９７．８９．
ｙ的单位是元／ｌ
０００
ｍ３。Ｘ的单位是元／ｔ。
５结论
通过对案例进行的计算、分析和线性回归。 得出煤制天然气项目效益对应天然气价格和煤炭 价格的关系图形和线性回归公式。利用图形可初 步判断项目在一定的天然气价格和煤炭价格情况 下的效益情况；利用回归公式．通过计算可以得 出该类项目在收益率为１ｌ％时对应的天然气和煤 炭价格，用于初步判断项目在经济上的可行性。
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（Ｈａｎ铲ｈｏｕ Ｄｅｎｇ阻Ｃｏ鲥Ｉｌｇ卸ｄ Ｇｋ啪ｃｏｑ姗ｍｉ∞，ｍｍｇｚＩｌｏｕ ３１１２５ｌ，Ｃｈｉ啮）
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煤制合成天然气项目工艺方案与技术经济比较
摘
要 ： 绍 了煤 制 天 然 气 （ Ｎ ） 型 工 艺流 程 ； 述 了 Ｋ Ｒ 工 艺 （ 化 床 ） Ｂ Ｌ工 艺 （ 定 床 ） Ｓｅｌ 行 水 激 介 ＳＧ典 论 Ｂ 流 、Ｇ 固 、ｈｌ上
冷 ． 艺 （ 流床 粉 煤 气 化 ） ｙ － 气 的技 术 方 案 、 艺装 置 和 公 用 工程 配置 ； 比 了 ３种 不 同类 型 煤 气化 工 艺 的主 要 原 料 、 工 对 公
ｉ ｅｅ ｔ ｇ ｃ ａ ａ ｉ ｃ ｔｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，ｂ ｔａｓ ｌ ｒ ｕ ｄ ｆ ｃ ｏ ｓｏ ｉ ｅ ｅ ｓ ａ ｄ ｒ ｌａ ｉ ｔ ｆｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ，ｉ ａ ｔｏ ｎ ｉ ｎ ｎ ｎ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔｅ ｃ ｎ ｓ ｌ ｃｉ ｏ ｌｇ ｓｆ ａ ｉｎ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｉ ｕ ｌｏ ａｌ ｏ ｎ ａ ｔ ｒ ｆ ｒ ｎ ｓ ｎ ｅ ｉｂ ｌ ｙ ｏ ｈ ｏｏ ｐ ｉ ｅ ｙ ｍｐ ｃ ｎ ｅ ｖｒ ｍｅ ｔａ ｄ ｓ ｃ ａ ｂ ｎ ｆ ｔ ｏ ｌ ｉ ａ ｅ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｌ ｖ ｌ ａ ｅ ｎ ｏ ａ ｅ ｒ ｏ ｂ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉｅ ｙ ｅ ａｕ ｔｄ ａ ｄ ｃ ｍｐ ｒｄ
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