PG6541B燃气轮机燃用煤基合成气的性能及分析

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天然气制甲醇工艺总结word精品

天然气制甲醇工艺技术总结 中化二建集团有限公司王瑞军 工程名 称:内蒙古天野化工油改气联产20万吨/年甲醇项目 工程地点:内蒙古呼和浩特巾 开工日期:2004年5月 竣工日期:2005年11月 投资金 额: 约6亿元人民币 1甲醇装置简介 1.1内蒙古天野化工集团为调整产品结构,开拓碳一化工领域产品,增强企业参与市场的竞争能力,解决企业生存发展问题,以天然气取代重油为原料,采用非催化部分氧化技术对现有的30万吨/年合成氨生产装置进行技术改造,同时增建一套以天然气为原料年产20万吨的甲醇装置。 1.2 本项目由中国五环科技有限公司设计,中化二建集团有限公司承建。所采用的技术均为国产。所选用的设备除三台天然气压缩机组为进口外,其余均为国产。设计日产甲醇667吨,日耗天然气608500立方米。装置采用:变频电机驱动离心式天然气压缩、 2.5MPa 补碳一段蒸汽转化炉、蒸汽透平驱动离心式合成气压缩机、8.0MPa林达均温合成塔、三塔 精馏、普里森膜分离氢回收、MEA二氧化碳回收工艺。另外还为合成氨配套一台蒸汽透平驱动离心式天然气压缩机。 2甲醇装置工艺特点 2.1 天然气压缩工序 天然气压缩工序是将1.25MPa( A)天然气压缩至蒸汽转化要求的压力2.85MPa(A)。天然气压缩机组采用德国阿特拉斯生产的电机驱动的离心式压缩机组?离心压缩机的显著 特点是单机打气量大。运转平稳无脉冲、维修少、无需备用,与蒸汽透平驱动相比投资少,占地面积较小。 2.2 天然气转化工序 2.2.1天然气转化工序是通过天然气和蒸汽转化反应生产甲醇合成需要的合成气。天然气转化工序只设一段转化炉,转化炉采用顶烧方箱炉,对流段为水平布置,水碳比为 3.2, 转化炉出口转化气温度855E,压力2.19MPa,甲烷含量约2.5% (干基)。 2.2.2 原料天然气脱硫采用钻钼加氢串氧化锌脱硫工艺,氧化锌脱硫槽采用双塔,可并联可串联保证天然气中总硫小于O.IPPn,同时脱硫剂更换不影响生产。

煤制天然气合成(甲烷化)技术综述

煤制天然气合成(甲烷化)技术综述 以下资料大部分来源于公开资料: 1、托普索技术(TREMP技术):托普索很早就在中国混了,是国内各种化工催化剂的主要外国供应商之一。最近几年煤制天然气如此之火,当然少不了它。也正是由于有了良好的基础,可以说托普索技术在国内煤制天然气的推广是最成功的。我所了解的,如庆华、汇能等(其网站上云在中国有4套在建的合成天然气装置使用托普索技术:3套煤气化为原料的装置,3套焦炉气为原料的装置“?”),均已和托普索签订了技术转让合同。所以我们能从公开途径找到的托普索的资料也是最多的。 早期典型工艺流程流程图: 很多谈论托普索的甲烷化工艺喜欢用这张图,其实这个图真的只是一个简要的示意图,后期托普索的宣传资料给出了稍微改进的流程图:

这种循环工艺首段或首两段装填托普索的耐高温甲烷化催化剂MCR-2X,据说能耐温700以上,并且经历了长时间的试验考验。后面的中低温段装填托普索用于合成氨甲烷化的普通催化剂PK-7R. 我曾在某个资料中看过托普索提出个不循环的“一次通过”工艺流程:

首段甲烷化补加了大量水蒸气,并在甲烷化催化剂上部装填了GCC“调变”催化剂,以减轻首段的负荷和温升,尽管如此,这段反应器中装填的MCR系列催化剂还是得耐740度的出口温度。暂时托普索已签订合同的技术路线是哪一个,我并没有掌握相关信息。 2、戴维技术(CRG技术):戴维催化剂在上世纪80年代曾用于美国大平原装置,意识到工艺限制(后面会讲)后,戴维开发了高温甲烷化催化剂CRG-LH及所谓的HICOM工艺。后戴维并入庄信万丰,成为其100%子公司。 戴维甲烷化工艺中的大量甲烷化两个反应器出口大约控制在650度。一直让我很奇怪的是,戴维的4个甲烷化反应器中均是两种催化剂(CRG-S2SR和CRG-S2CR)混装,而且两种催化剂的体积比还不一样。 个人感觉戴维SNG技术在中国的宣传比较低调,但是它已经获得了大唐(克旗和阜新)和新汶的合同,这主要得益于他们的催化剂曾在大平原上得到应用;但戴维技术貌似能找到的公开资料不多。 3、鲁奇/巴斯夫技术:要说工业应用,鲁奇/BASF的甲烷化工艺和催化剂曾是直到现在也是全球唯一得到工业应用的SNG合成技术,但是他们在中国迄今还没分到一杯羹。个人认为这和他们的技术路线有关。使用他们技术的美国大平原,甲烷化工艺采用的是中低温,大量循环气,无法回收高压高温蒸汽。后来鲁奇那这种工艺路线参与国内的投标,肯定拼不过托普索和戴维了。但现在他们改进了:

燃气轮机性能指标主要影响因素及提高性能途径研究

燃气轮机性能指标主要影响因素及提高性能途径研究 摘要: 本文以9e燃机为例,概括介绍了国内已经投产的燃气轮机的主要性能指标,并通过对不同设计和运行条件下技术性能指标的对比,分析对燃气轮机性能指标产生影响的主要影响因素,从而总结和简述了提高性能指标的主要途径。 关键词: 燃气轮机;性能指标;功率;热耗率;影响因素;abstract:illustrated by 9e gas turbine, the main technical performance parameters of gas turbine in china are described, and with the comparison of the technical parameters under different design and operation condition, an analysis on the main influencing factors is presented, so as to summarizethe major way to improve the performance parameters. keywords: gas turbine; performance parameter; power; heat rate; influencing factor 中图分类号:th138.23 文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012) 1.引言 燃气轮机是从本世纪50年代开始逐渐登上发电工业舞台的。但是由于当时机组的单机容量较小,而热效率又比较低,因而在电力系统中只能作为紧急备用电源和调峰机组使用。 60年代时欧美的大电网曾发生过电网瞬时解列的大事故,这些事

天然气制合成气的新技术

天然气制合成气的新技术 摘要:伴随煤炭石油等能源的日益枯竭,天然气等新型能源进入到人们的视野当中,如何更有效的利用天然气成为关键。本文简单介绍了国内外天然气的化工利用情况,并介绍了天然气为原料制成的合成物,最后分析了天然气制合成气的新技术。 关键词:天然气催化工艺 天然气作为一种新兴重要能源,一般情况下不能直接利用,在合成燃料前会先合成气,而在整个天然气转化为使用能源的过程当中,合成气的步骤耗费相当大的成本,能够占到全程的百分之六十左右,因此天然气制合成气工艺的改善是一个巨大挑战。近年来国外发展了自然重整,非催化部分氧化和联合重整等制合成气新工艺。 一、国内外天然气的化工利用 上世纪初西方国家首次铺设了天然气管道为化工使用,自此天然气成功加入了世界能源的行列,各个国家开始了天然气的开发使用,并在相当长时间段内有着飞速发展,从1940年发展速度的开始提升至1960年达到鼎盛,天然气利用技术趋于成熟,转化成各类能源物,一定程度上促进了各国的发展。至70年代,由于石油化工廉价化,天然气研发的脚步减慢,但仍有着较为稳定的发展速度。目前,石油供给短缺,价格不断上升,世界石油局势紧张,而天然气作为一种新兴能源,处于开发的初级阶段,且储量巨大,国际能源机构认为,天然气产量增加,并且今后将会作为主要能源之一。 作为21世纪新兴能源,天然气合成燃料的工艺备受关注,不断得到改善,被应用到工业化工中去。企业中的天然气转化工艺,可分为以下两种方法: 1.直接转化法 在制作乙烯过程中,当利用甲烷作氧化剂时,可以选择氧化制甲醇和甲醛。 2.间接转化法 天然气制燃料常用的就是间接转化法,利用转化器将天然气进行转化,合成的合成气,应用于工业化工上,将之彻底转变成燃料、化肥等。 二、以天然气为原料的化工合成物 1.合成氨 氨肥是化肥工业中的主导产品,世界各国对化工氨需求量大,氨的产量直接

合成气的制备方法

二甲醚原料----合成气 合成气的主要组分为CO与H2,可作为化学工业的基础原料,亦可作为制氢气与发电的原料。经过多年的发展,目前以天然气、煤为原料的合成气制备工艺已很成熟,以合成气为原料的合成氨、含氧化物、烃类及碳一化工生产技术均已投入商业运行。清洁高效的煤气化联合循环发电系统的成功开发,进一步促进了合成气制备技术的发展。合成气的用途广泛,廉价、清洁的合成气制备过程就是实现绿色化工、合成液体燃料与优质冶金产品的基 础。 1合成气的制备工艺 根据所用原料与设备的不同,合成气制备工艺可以分为不同的类型,目前大多数合成气制备工艺就是以处理天然气与煤这2种原料的工艺为基础发展起来的。 1、1以天然气为原料的合成气制备工艺 以天然气为原料制备合成气就是一个复杂的反应过程,其主要的反应包括天然气的蒸汽转化反应(1)、部分氧化反应(2)、完全燃烧反应(3)、一氧化碳变换反应(4)与甲烷与二氧化碳重整反应(5)。 CH4+H2O CO+3H2+206 kJ/mol (1) CH4+0·5O2CO+2H2-36 kJ/mol (2) CH4+2O2CO2+2H2O -802 kJ/mol (3) CO+H2O CO2+H2-41 kJ/mol (4) CH4+CO22CO+2H2+247 kJ/mol (5) 这几个主要反应的不同组合、不同的实施方式与生产装置,形成了天然气转化制备合成气的多种工艺。从工艺特征上来讲,目前成熟的天然气转化制备合成气的工艺可分为管式炉蒸汽转化法、部分氧化法与两者的组合方法等三大类。 1、1、1甲烷蒸汽转化 甲烷蒸汽转化的代表反应式为(1)。工业上使用以Ni为活性组分,载体可用硅铝酸钙、铝酸钙以及难熔的耐火氧化物为催化剂,生成的合成气中H2/CO体积比约为3:0,适合于制备合成氨与氢气为主产品的工艺。此工艺能耗高,燃料天然气约占天然气总用量的1/3,高温下催化剂易失活,设备庞大,投资与操作费用高。 1、1、2甲烷非催化部分氧化 甲烷非催化部分氧化的代表反应式为(2)。CH4与O2的混合气体在1 000~1 500℃下反应,

燃气轮机系统建模与性能分析

燃气轮机系统建模与性能分析 摘要:燃气轮机机组具有超强的北线性,人们掌握它的具体实施工作过程运行 规律是很难得。在我过电力工业中对它的应用又不断加强。为了更加透彻的解决 这个问题,本文将通过建立燃气轮机机组系统建模及模拟比较研究机组设计和运 行中存在的问题,从而分析它的性能。 关键词:燃气轮机;系统建模;性能 1模拟对象燃气轮机的物理模型 在标准IS0工况条件(15℃101.3kpa及相对湿度60%)下,压气机不断从大气中 吸入空气,进行压缩。高压空气离开压气机之后,直接被送入燃烧室,供入燃料 在基本定压条件下完成燃烧。燃烧不会完全均匀,造成在一次燃烧后局部会达到 极高的温度,但因燃烧室内留有足够的后续空间发生混合、燃烧、稀释及冷却等 复杂的物理化学过程,使得燃烧混合物在离开燃烧室进入透平时,高温燃气的温 度己经基本趋于平均。在透平内,燃气的高品位焙值(高温、高压势能)被转化为功。 1.1燃气轮机数值计算模型与方法 本文借助于 GateCycle软件平台,搭建好的燃气轮机部件模块实现燃气轮机以上物理模型的功能转化,进行燃气轮机的热力学性能分析计算的。在开始模拟燃 气轮机之前,首先对燃气轮杋部件模块数学模型及计算原理方法进行简单介绍。1.2压气机数值计算模型 式中,q1 、q2 、ql 分别为压气机进、出口处空气、压气机抽气冷却透平的 空气的质量流量; T1*、 p1* 分别为压气机进出口处空气的温度、压力; T2*、 p2* 分别为压气机出口处空气的温度、压力 ηc、πc分别为压气机绝热压缩效率,压气机压比 γa为空气的绝热指数;ρa为大气温度;?1为压气机进气压力损失系数 ιcs、ιc分别为等只压缩比功和实际压缩比功 i*2s、i*2、i*1分别为等只压缩过程中压气机出口处空气的比焓,实际压缩过程中压气机出日处空气的比烩和压气机进日处空气的比焓; 当压气机在非设计工况下工作时,一般计算方法是将压气机性能简单处理编制成 数表,通过插值公式求得计算压气机的参数,即在压气机性能曲线上引入多条与 喘振边界平行的趋势线,这样可以把压比,流量,效率均视为平行于喘振边界的 等趋势线和转速的函数。本文采用了同样的计算方法,在计算燃气轮机变工况性 能过程中引入无实际物理涵义的无量纲参变量CMV(compressor map variable),仅相当于引入的平行于压气机喘振边界的趋势线,压气机的质量流量、压力和效 率计算是通过上下游回馈的热力计算结果,插值寻找能够使得上下游热力参数 (压力,温度,输出功率,转速,流量)计算收敛的工作点,即压气机的变工况 工作点。 1.3燃烧室数值计算模型 其中 式中: α为过量空气系数: L0为燃料的理论空气量:

2017-2021年中国煤制天然气市场发展前景预测及投资分析报告

2017-2021年中国煤制天然气市场发展前景预测及投资分析报告

▄前言 行业研究是开展一切咨询业务的基石,通过对特定行业的长期跟踪监测,分析行业需求、供给、经营特性、获取能力、产业链和价值链等多方面的内容,整合行业、市场、企业、用户等多层面数据和信息资源,为客户提供深度的行业市场研究报告,以专业的研究方法帮助客户深入的了解行业,发现投资价值和投资机会,规避经营风险,提高管理和运营能力。 行业研究是对一个行业整体情况和发展趋势进行分析,包括行业生命周期、行业的市场容量、行业成长空间和盈利空间、行业演变趋势、行业的成功关键因素、进入退出壁垒、上下游关系等。 一般来说,行业(市场)分析报告研究的核心内容包括以下三方面: 一是研究行业的生存背景、产业政策、产业布局、产业生命周期、该行业在整体宏观产业结构中的地位以及各自的发展演变方向与成长背景; 二是研究各个行业市场内的特征、竞争态势、市场进入与退出的难度以及市场的成长性; 三是研究各个行业在不同条件下及成长阶段中的竞争策略和市场行为模式,给企业提供一些具有操作性的建议。

常规行业研究报告对于企业的价值主要体现在两方面: 第一是,身为企业的经营者、管理者,平时工作的忙碌没有时间来对整个行业脉络进行一次系统的梳理,一份研究报告会对整个市场的脉络更为清晰,从而保证重大市场决策的正确性; 第二是如果您希望进入这个行业投资,阅读一份高质量的研究报告是您系统快速了解一个行业最快最好的方法,让您更加丰富翔实的掌握整个行业的发展动态、趋势以及相关信息数据,使得您的投资决策更为科学,避免投资失误造成的巨大损失。 因此,行业研究的意义不在于教导如何进行具体的营销操作,而在于为企业提供若干方向性的思路和选择依据,从而避免发生“方向性”的错误。

煤制合成天然气现状与发展_李瑶

煤制合成天然气现状与发展 李 瑶,郑化安,张生军,付 刚,赵鹤翔,李学强,刘双泰 (陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065) 摘要:介绍了典型煤制天然气技术的核心环节———气化和甲烷化,分别对这2种技术的工艺流程、技术特点进行分析、对比。概述了美国大平原煤气化厂的基本情况以及中国煤制天然气项目的批准建设情况。最后,在综述以上内容的基础上,对中国发展煤制天然气项目提出了建议,并分析了中国煤制天然气甲烷化工艺技术的必要性和迫切性。 关键词:煤基合成气;甲烷化;气化;合成天然气 中图分类号:TQ546;TD849 文献标识码:A 文章编号:1006-6772(2013)06-0062-05 Status and development of synthetic natural gas (SNG )from coal LI Yao ,ZHENG Huaan ,ZHANG Shengjun ,FU Gang ,ZHAO Hexiang ,LI Xueqiang ,LIU Shuangtai (Shaanxi Coal and Chemical Technology Institute Co.,Ltd.,Xi 'an 710065,China ) Abstract :Introduce gasification and methanation technologies ,the core links of typical natural gas production from coal.Compare the technological process and technical characteristics of these links.Overview Great Plains Coal Gasification Plant in U.S.and domestic SNG from coal projects construction situation.Due to the necessity and ur-gency of developing this kind of project ,provide suggestions for domestic ones.Key words :syngas ;methanation ;gasification ;synthetic natural gas 收稿日期:2013-07-15责任编辑:宫在芹 作者简介:李瑶(1986—),女,山东滨州人,助理工程师,主要从事煤化工方面的研究。E-mail :liyao@sxccti.com 。引用格式:李 瑶,郑化安,张生军,等.煤制合成天然气现状与发展[J ] .洁净煤技术,2013,19(6):62-66,96.天然气是一种重要的一次能源,在发电、工业 燃料、化工原料、汽车能源、居民燃气等方面具有广泛用途 [1] 。国家发展和改革委员会2013年1月公 布了2012年度天然气行业运行简况。数据显示,2012年国内天然气表观消费量1471亿m 3,相对 2011年增长13.0%,产量1077亿m 3 ,同比增长6.5%,天然气进口量425亿m 3,相对2011年增长31.1%[2]。 中国石油集团经济技术研究院在《 2012年国内外油气行业发展报告》中指出,中国天然气消费持续快 速增长, 2012年对外依存度达29%,比2011年增加5%,预计2013年对外依存度将上升至32%,天然 气市场供需形势总体偏紧 [3] 。 表1为2009—2020年国内天然气供需情况及对未来供需的预测。由表1可以看出,虽然中国每年天然气产量呈逐年增长的趋势,但仍远远落后市场需 求的增长,天然气供不应求的局面将长期存在[4] 。 表1 2009—2020年天然气供需情况及预测 亿m 3 /a 年份表观消费量 产量进口量20098868417720121471107742520151700 21001400300 7002020 2200 2600 1500 700 1100 DOI:10.13226/j.issn.1006-6772.2013.06.017

燃气轮机和内燃机发电机组性能及经济性分析

燃气轮机和内燃机发电机组性能及经济性分析 摘要:介绍燃气分布式能源系统配置。对燃气轮机、燃气内燃机发电机组性能(性能参数、变工况特性、余热特性、燃气进气压力)、经济性等进行比较。 关键词:分布式能源系统;燃气轮机发电机组;燃气内燃机发电机组;经济性 Analysis on Performance and Economy of Gas Turbine and Gas Engine Generator Units Abstract:The configuration of gas distributed energy system is introduced.The performance of gas turbine generator unit including performance parameters,variable conditions characteristics,waste heat characteristics and gas inlet pressure as well as the economy are compared with gas engine generator unit. Keywords:distributed energy system:gas turbine generator unit;gas engine generator unit;eeonomy 1概述 燃气分布式能源系统(以下简称分布系统)是指布置在用户附近,以天然气为主要一次能源,采用发电机组发电,并利用发电余热进行供冷、供热的能源系统[1-11]。主要设备包括发电机组、余热利用装置等,作为动力设备的发电机组是分布系统的关键。 分布系统通常采用的发电机组为燃气轮机发电机组(以下简称燃气轮机组)、燃气内燃机发电机组(以下简称内燃机组)。燃气轮机组是以连续流动气体为工质,将热能转化为机械能的旋转式动力设备,包括压气机、燃烧室、透平、辅助设备等,具有结构紧凑、操作简便、稳定性好等优点。在分布系统中应用的主要是发电功率范围为25~20000kW的微型、小型燃气轮机组。 内燃机组是将液体或气体燃料与空气混合后,直接输入气缸内部燃烧并产生动力的设备,是一种将热能转化为机械能的热机,具有体积小、热效率高、启动性能好等优点,发电功率范围为5~18000kW。美国不同规模分布系统的发电机组发电功率见表1[12]。

燃气轮机复习题(新)

电站燃气轮机课程复习思考题 1. 词语解释: (1)循环效率:当工质完成一个循环时,把外界加给工质的热能q转化成为机械功l c的百分数。 (2)装置效率(发电效率): 当工质完成一个循环时,把外界加给工质的热能q转化成为电功l s的百分数。 (3)净效率(供电效率): 当工质完成一个循环时,把外界加给工质的热能q转化成为净功l e的百分数。 (4)比功:进入燃气轮机压气机的1kg的空气,在燃气轮机中完成一个循环后所能对外输出的机械功(或电功)l s(kJ/kg),或净功l e(kJ/kg). (5)压气机的压缩比: 压气机的出口总压与进口总压之比。 (6)透平的膨胀比: 透平的进口总压与出口总压之比。 (7)压气机入口总压保持系数:压气机的入口总压与当地大气压之比。 (8)燃烧室总压保持系数:燃烧室的出口总压与入口总压之比。 (9)透平出口总压保持系数:当地大气压与透平的排气总压之比。 (10)压气机的等熵压缩效率:对于1kg同样初温度的空气来说,为了压缩达到同样大小的压缩比,等熵压缩功与所需施加的实际压缩功之比。 (11)透平的等熵膨胀效率:对于1kg同样初温度的燃气来说,为了实现同样的膨胀比,燃气对外输出的实际膨胀功与等熵膨胀功之比。 (12)温度比:循环的最高温度与最低温度之比。 (13)回热循环:在简单循环回路中加入回热器,当燃气透平排出的高温燃气流经回热器时,可以把一部分热能传递给由压气机送来的低温空气。这样,就能降低排气温度,而使进到燃烧室燃料量减少,从而提高机组的热效率。 (14)热耗率:当工质完成一个循环时,把外界加给工质的热能q,转化成机械功(或电工)

天然气制备合成气

天然气制备合成气 天然气作为一种清洁、环境友好的能源,越来越受到广泛的重视。天然气作为一种清洁、环境友好的能源,越来越受到广泛的重视。制合成气是间接利用天然气的重要步骤,也是天然气制氢的基础,充分了解天然气制合成气 的工艺与催化剂对于我们进一步研究天然气的利用将有很大帮助。天然气中甲烷含量一般大于90%,其余为小量的乙烷、丙烷等气态烷烃,有些还含有少量氮和硫化物。其他含甲烷等气态烃的气体,如炼厂气、焦炉气、油田气和煤层气等均可用来制造合成气。 目前工业上有天然气制合成气的技术主要有蒸汽转化法和部分氧化法。本文主要对蒸汽转化法进行具体的描述,并具体介绍此工艺的发展趋势。 蒸气转化法 蒸气转化法是目前天然气制备合成气的主要途径。蒸汽转化法是在催化剂存在及高温条件下,使甲烷等烃类与水蒸气反应,生成CO H 、2等混合气,其主反应为: 2243H CO O H CH +=+,mol /206298KJ H =?Θ 该反应是强吸热的,需要外界供热。因为天然气中甲烷含量在90%以上,而甲烷在烷烃中热力学最稳定,其他烃类较易反应,因此在讨论天然气转化过程时,只需考虑甲烷与水蒸气的反应。 甲烷水蒸气转化反应和化学平衡 甲烷水蒸气转化过程的主要反应有: 2243H CO O H CH +?+,mol /206298KJ H =?Θ 222442H CO O H CH +?+,mol /165298KJ H =?Θ 222H CO O H CO +?+,mol /9.74298KJ H =?Θ 可能发生的副反应主要是析碳反应,它们是: 242H C CH +?,mol /9.74298KJ H =?Θ 22CO C CO +?,mol /5.172-298KJ H =?Θ O H C H CO 22+?+,mol /4.131-298KJ H =?Θ

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

天然气制甲醇与煤制甲醇的区别

浅谈天然气制甲醇与煤制甲醇的区别 摘要:天然气制甲醇和煤制甲醇是我国目前主要产甲醇工艺,但是随着经济的发展,各种资源的短缺,煤和天然气的产量存在了差异,这就直接导致甲醇的产量和主要生产工艺的选择。本文将从天然气和煤产甲醇各自的利弊进行分析,探究甲醇未来生产道路。关键词:天然气煤甲醇利弊分析 一、天然气制甲醇与煤制甲醇各自的利弊 经济飞速发展的当下,甲醇以及其下游、上游产品的需求量在不断的增加,制甲醇的方法工艺也日渐增多,然而煤制甲醇和天然气制甲醇这两种工艺依旧是最主要的制造生产甲醇的重要工艺手段。这两种生产工艺可以说是各有千秋。本文就从生产工艺、建设成本、生产成本、产品质量以及发展前景对这两个主要制甲醇工艺予以比较。 在生产工艺方面,煤制甲醇总体是一个气化、变换、低温甲醇洗、甲醇合成及精馏、空分装置地过程。煤制甲醇,是以煤和水蒸气为原料生产甲醇,在这个过程中得先把煤制成煤浆,通过加入碱液调整煤浆的酸碱度,使用棒磨机或者球磨机对原煤进行煤浆气化,相比之下球磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少,在这个过程中排出的废水中含有一定量的甲醇和甲醇精馏废水,这些废水可以充分利用在磨浆水;气化就是煤浆与氧气部分氧化制的粗合成气,在这个过程中会产生co、co2等有害气体;接下来是灰水处理;变换的

过程就是把co转化成h2;在这个过程会产生大量的杂质;低温甲醇洗,这一过程是把制的甲醇的硫化物和杂质等脱除;甲醇合成及精馏的过程其实就是把制的甲醇进行再次净化和优化。煤制甲醇工艺整个过程相对于复杂,在生产过程中产生的杂质比较多,操作难度比较大,杂质多就导致甲醇纯度相对比较低,合成的粗甲醇中杂质种类和量都比天然气甲醇多,因此精馏难度也较大。天然气制甲醇的主要原料是天然气,甲烷是天然气的主要部分,此外还存在少量的烷烃、氮气与烯烃。以非催化部分氧化、蒸汽氧化等方法进行生产甲醇,蒸汽转化法作为应用最广的生产方法,它的生产环境是管式炉中在常压或者加压下进行的,在催化剂的催化下,甲烷与水蒸气进行反应,生成甲醇以及二氧化碳等混合气体。目前我国主要采取的是一段炉采用蒸汽转化、两段炉串联工艺,可以更高效直接的生产出甲醇。这些工艺手段简单高效,生产过程中不会产生大量的有害物质,清洁燃料莫过于这种生产工艺。 煤制甲醇工艺的建设成本,从以上的制造工艺中不难看出,该种制造工艺复杂,每一道工序需要的设备比较多,成本自然而然会比较高;天然气制甲醇工艺流程相对比较简单,所需设备一般都是高效的质量保证的设备,经过工序少,建设成本不高。 在生产成本上,煤碳的消耗是固定的,它的消耗量也受设备装置和生产工艺的影响,此外煤制甲醇还需要电力的支持。煤炭、电力费用在经济日益发展的当前费用也在日益增加,根据相关部门的数

国内外天然气制合成气的技术研究进展

国内外天然气制合成气技术进展 徐俊忠 (西南石油大学化学化学化工学院,四川成都610500) 摘要:本文综述了国内外天然气制合成气技术的研究进展,主要介绍了甲烷部分氧化技术(包括固定床工艺、流化床工艺和陶瓷膜工艺),甲烷临氧化制备合成气技术(包括甲烷临氧CO 2重整制合成气、甲烷临氧自热三重整制合成气和甲烷临氧水蒸气重整制合成气),水蒸气转化制备合成气,CO 2转化法制合成气,自热式转化法制合成气,以及新出现的激光促进表面反应技术和等离子体技术。 关键词:天然气,制备,合成气,技术进展 T hermal cracking gas of h ydrocarbon separation method were reviewed Xu Junzhong (College of Chemistry and Chemical Engineering,Southwest Petroleum University,Chengdu 610500) Abstract:In the paper,the progress on preparation of synthetic gas from natural gas using different processes were described.methane partial oxidation process was introduced(Including fixed-bed process,fluidized-bed process and ceramic membrane process),the preparation of methane oxidation syngas technology(autothermal CO 2reforming(ATR-CO 2),triple-reforming of methane and autothermal H 2O reforming (ATR-H 2O)),water vapor into syngas preparation,CO 2into syngas preparation,self-heating transformation ssyngas preparation,the recent discovery of laser surface reaction to promote technology and plasma technology. Key words :Natural gas,preparation,synthetic gas,technology progress 1引言 根据17届世界石油会议提供的调查数据,全球现已探明的天然气储量为3141071.1m ×,按油当量计这与全球探明的石油储量十分接近。但因石油的储采比天然气的储采比高,预计石油资源40年后就会枯竭,天然气资源可维持约60年。我国在2005年探明的天然气储量约为312103m ×,我国天然气的人均占有量仅为全球的十分之一。对我国来讲,如何好喝的利用这些珍贵的天然气资源具有十分重要的意义。[1]

( 化工工艺学综述)由煤制合成气综述

由 煤 制 合 成 气 综 述 学院:化学化工学院班级:200 级化贸班姓名: 学号:09130

前言 传统的煤炭开发和利用对我国经济和环境产生了严重的影响,制约着国民经济的可持续发展。为了保证国民经济的可持续发展,必须提高煤炭的利用率,减少燃煤对大气的污染。发展洁净煤技术。 洁净煤技术(CCT——Clean Coal Technology)一词源于80年代的美国,是关于减少污染和提高效率的煤炭洗选加工及燃烧转化,烟气净化等一系列新技术的总称。1985年美国和加拿大曾就解决跨国界的酸雨问题进行谈判,关于1986年开始实施洁净煤技术计划(CCTP),其基本做法是把具有潜力的先进技术通过示范进入市场,所优选出的示范项目要有足够的普遍性和商业应用前景。现在已完成五轮计划项目,主要优选项目有:先进的选煤技术、先进的燃烧器、流化床燃烧、煤气联合循环发电、煤炭气化、煤油共炼、烟道气净化工艺及炼焦厂、水泥厂污染控制技术。该计划的实施将有助于扩大美国的煤炭生产和利用,减少石油进口、增强美国在高技术领域的国际竞争力。从长远看,也将对世界能源供应格局,煤炭工业的前景及改善环境产生重大影响。 由煤制合成气综述 摘要:论述了煤转化技术、煤气化工艺的技术特点、发展现状和工业应用;对比和分析了固定床、流化床和气流床气化炉的气化特点和工程应用概况;提出了目前国内可采用优先发展工业化成熟的Texaco气化技术和自主开发的对置式多喷嘴气化技术,适时发展具有广阔发展潜力的干煤粉气化技 术的参考性意见。 关键词:化工行业;煤制气;洁净煤技术 Abstract: Author has discussed the features, presently developing situation and industrial application of the coal conversion technology and coal gasification technology; has compared and analyzed gasification features and engineering application situation for gasifies of fixed bed, fluidized bed and gas flow bed technologies; has presented that it can be adopted in China at present to develop preferentially the ripped Texaco gasification and self-developed gasification technology with multi-burners oppositely arranged, has proposed to develop at the right moment the pulverized dry coal gasification technology which has wide development potential. Keyword: chemical industry; coal gasification; clean coal technology 煤制合成气,是指以煤或焦炭为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸汽等为气化剂,在高温条件下,通过化学反应把煤或焦炭中的可燃部分转化为气体的过程。生产的气体作为生产工业燃料气、民用煤气和化工原料气。它是洁净、高效利用煤炭的最主要途径之一,是许多能源高新技术的关键技术和重要环节。如燃料电池、煤气联合循环发电技术等,煤制气应用领域非常广发。如图1-1示意图。

煤制合成天然气现状及其发展

煤制合成天然气现状及其发展 蔺华林李克健 赵利军 中国神华煤制油化工有限公司上海研究院(上海 201108) 摘要随着人们对天然气需求的快速增长,煤制天然气技术受到越来越多的关注,而煤制天然气的核心技术是甲 烷化技术。对煤制合成天然气的国内外发展现状进行了介绍,并对甲烷化技术需要解决的关键技术及其发展提出了自己的见解。 关键词天然气煤甲烷化 中图分类号 TQ 546.4 天然气是一种清洁、便捷、安全的优质能源,其主要成分为甲烷(CH 4)。目前,世界天然气供需基本 平衡,但需求增速远远大于产量增速。在中国,随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高以及环境保护意识的增强,对天然气的需求呈快速增长势头,可以预见未来无论是国内还是国外对于天然气的需求都存在很大的缺口。 表1列出了2009~2020年国内天然气供需情况及对未来供需的预测[1]。可以看出,虽然我国每年天然气供应量呈逐年增长的趋势,但远远落后市场需求的快速增长,天然气供不应求的局面在我国将长期存在。 我国的能源结构特点是富煤、少油及缺气。煤炭 资源丰富,且煤种齐全,分布较广。煤制合成天然气流程是将煤经过气化、气体净化、变换以及甲烷化四个单元来制备天然气。通过煤制天然气技术可以使煤直接燃烧过程中产生的有害物质集中回收利用,也是高碳能源向低碳、富氢能源转化的有效途径。发展煤制天然气不仅可以缓解我国天然气供应不足的局面,弥补天然气供需缺口,对于实现油气资源的多元化、能源安全、节能减排等方面具有战略性意义。 1国外煤制天然气发展状况 煤制天然气工艺路线的核心技术是甲烷化技 术,最早由德国鲁奇公司和南非沙索公司的工程师在半工业化实验厂进行考察时提出。国外的研发是以制取代用天然气为目的,目前大型甲烷化技术在国外发展已经成熟。能够提供成套技术的主要有德国的鲁奇公司、丹麦的托普索公司、英国的Davy 公司以及美国的巨点能源公司等。 鲁奇公司和南非沙索公司,在南非F-T 煤制油工厂旁建了一套半工业化煤制合成天然气试验装置,同时,鲁奇公司和奥地利艾尔帕索天然气公司在奥地利维也纳石油化工厂建设了另一套半工业化的天然气试验装置。两套试验装置都进行了较长时期的运转[2]。 美国大平原煤气化厂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,采用鲁奇加压移动床气化炉,用北达可达褐煤的块煤为原料,生产代用天然气[3],商业运作20年,实现了长周期平稳运行,经济效益良好。它在合成燃料工业中发挥着先驱和示范作用。 丹麦Topsoe 公司使用自己开发的专用催化剂,建设了12m 3/h 的中试装置。其代表性的甲烷化催化剂为M CR-2X ,该催化剂是将22%镍负载到一种稳定的载体上制备而成的[4],无论在低温下(250℃)还是在高温下(700℃)都能稳定运行,已经通过工业验证是一种具有长期稳定性的催化剂[5],累积运行记录超过了45000h 。在高压下,该催化剂可以避免羰基形成,保持高活性和长寿命,能生产出高品质的 第一作者简介:蔺华林女 1978年生 博士 华东理工大学2008年毕业 已发表论文数篇 表1 2009~2020年中国天然气供需预测 (亿m 3) 年份需求 供给进口量20098908306020101100~1200900200~30020151700~21001400300~7002020 2200~2600 1500 700~1100 第35卷第9期2010年9月 上海化工 Shanghai Chemical Industry 25··

天然气转化合成甲醇的工艺

天然气转化合成甲醇的工艺综述 2015-6-24 专业:化工12-3班 学号: 学生姓名:劳慧 指导教师:刘峥

一.前言 (1) 二.主体部分 (2) 1. 天然气合成甲醇的原理 (2) 2. 高压法合成甲醇的原理及工艺流程 (2) 3. 低压法合成甲醇的原理及工艺流程 (3) 4. 中压法合成甲醇的原理及流程 (4) 5. 三者的比较 (4) 6. 以天然气合成甲醇的优势和现状 (6) 7. 其他原料合成甲醇与天然气合成甲醇的比较 (6) 三.结论部分 (8) 1. 对天然气合成甲醇的认识和了解 (8) 2. 对天然气转化合成甲醇提出我的观点和见解 (8) 四.参考文献 (8)

天然气转化合成甲醇的工艺 一.前言 20世纪60年代,石油和天然气作为一次能源与煤炭一起成为主要能源。与此同时,以石油和天然气为原料的化学工业也迅猛发展起来。与石油不同的是,天然气的成分主要是低分子量的烷烃。因此,天然气化工在发展中逐步成为一个体系。天然气是储量十分丰富的资源和能源,同时也是主要的温室气体之一,合理地利用天然气不仅关系到未来的资源配置和能源利用,而且也是可持续发展的重要战略发展方向之一。 天然气可以合成多种化工原料产品,比如生产合成氨还有甲醇,其中甲醇是最重要的。甲醇是一种重要的基础化工产品和化工原料,主要用于生产甲醛。醋酸、甲苯胺、氯甲烷、乙二醇及各种酸的酯类和维尼纶等,并在很多工业部门中广泛用作溶剂。甲醇在气田开发中用作防冻剂,添在汽油中可提高汽油的辛烷值,甲醇还可直接用作燃料用于发动机。 目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。 天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料。天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行。由天然气制合成气进而合成甲醇是制甲醇产品一条重要的工艺路线。

煤制天然气的工艺流程与经济性

煤制天然气的工艺流程与经济性 摘要:本文描述了以煤为原料制取高效清洁的代用天然气的技术路线及其关键技术之一-甲烷化技术,并采用PROⅡ对煤制代用天然气工 艺进行了流程模拟计算。除此之外,本文对其经济性进行了分析。通过上述分析可看出,在我国积极稳步推进煤制天然气发展势在必行。关键词:代用天然气(SNG)甲烷化经济性 1 前言 随着我国城市化进程的继续推进,对天然气的需求将持续攀升。而我国天然气储量并不丰富,为了保障用于城市燃气的天然气的供应,我国2007年11月已经禁止了天然气制甲醇,并且限制煤炭充足地区的天然气发电。据预测,我国2010年、2015年和2020年对天然气 的需求分别达到1200亿m3、1700亿m3和2000亿m3,相应地,天然 气缺口分别为300亿m3、650亿m3和1000亿m3。目前我国天然气的 进口途径主要有两条,一条是从俄罗斯和中亚国家通过长输管道进口的天然气,另一条是在东南沿海等地进口的液化天然气(LNG)。地 缘治和国际天然气的运输及价格都将影响我国天然气的供应。因此,发展煤制代用天然气(Substitute Natural Gas-SNG)就具有了保障我国能源安全的重要性。 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;在夏天用电高峰时,部分代用天然气用于发电;在非高峰时期,可以转变为LNG以作战略储备;从而省去了新建燃煤电厂或改建IGCC电厂的投资和建立铁路等基础设施的费用,并保证了天然气供应的渠道和实现了CO2的减排。由此可见,煤制SNG是一举数得的有效措施,有望成为未来劣质煤炭资源和生物质资源等综合利用的发展方向。本文以某厂煤制SNG项目为例,首先对总工艺流程进行了简要描述,并对其中甲烷化技术进行了介绍。其次对流程进行了模拟计算,得出客观可靠数据。最后对煤制SNG在节能减排方面的优势以及经济性进行了分析。 2 工艺简介 煤制SNG技术是利用褐煤等劣质煤炭,通过煤气化、一氧化碳变换、酸性气体脱除、高甲烷化工艺来生产代用天然气。本文所研究项目的工艺流程如图1所示,其中气化采用BGL技术,并配有空分装臵和硫回收装臵。主要流程为:原煤经过备煤单元处理后,经煤锁送入气化炉。蒸汽和来自空分的氧气作为气化剂从气化炉下部喷入。在气化炉内煤和气化剂逆流接触,煤经过干燥、干馏和气化、氧化后,生成粗合成气。粗合成气的主要组成为氢气、一 氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氢、油和高级烃,粗合成气经急冷和洗涤后送入变换单元。 粗合成气经过部分变换和工艺废热回收后进入酸性气体脱除单元。粗合成气经酸性气体脱除单元脱除硫化氢和二氧化碳及其它杂质后送 入甲烷化单元。在甲烷化单元内,原料气经预热后送入硫保护反应器,

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