甲烷化技术特点
煤制合成天然气工艺中甲烷化合成技术
在风 险 ， 足 日益 增 长 的市 场 需求 ， 满 而且 对 我 国的 能源 安全 、 能减排 等方 面也具 有 战略意义 。 节
１ 甲烷化合成技术概况
煤 制天然 气工 艺路 线较 为 简 单 ， 艺流 程 见 图 工
１ 。煤制气经变换、 净化后合适 比例 的 Ｈ 、 Ｏ Ｃ ： Ｃ 、 Ｏ 经 甲烷 化反 应 合成得 到 富含 甲烷 的 Ｓ Ｇ， 制 天然 Ｎ 煤
解决我 国天然气 供需 矛盾 的最有 效 办法是 多方
位、 多渠道扩 大天气 然 供给 。我 国每 年从 俄罗 斯 、 中
图 １ 煤 制 天 然 气 工 艺 流 程
亚、 土库曼斯 坦 等通 过 长输 管 线 购买 约６０亿 ～ ０ ０ ７０ 亿 ｍ 天然气 。此 外 ， 国与 印度尼 西亚 、 我 澳大 利亚 、 马来西 亚 等 国签署 了 进 口液化 天 然气 的协 议 。但 从 国外 进 口天 然气 易受 国际 能源 竞 争 、 区安 全形 地
（ ｈｎ ｕ ｕ ｎＥ ｇｎｅｉ ｏ Ｌｄ ， ｈ ｎＨ ｂｉ ４０ ２ Ｃ ｉ ） Ｃ ｉ Ｗ ｈａ ｎ ｉ ｒ ｇ Ｃ．， ｔ． Ｗｕａ ｕｅ ３ ２３ ｈｎ ａ ｅ ｎ ａ
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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线路及其关键技术之一-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，在我国踊跃稳步推动煤制天然气进展势在必行。
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动，对天然气的需求将持续爬升。
而我国天然气储量并非丰硕，为了保障用于城市燃气的天然气的供给，我国2007年11月已经禁止了天然气制甲醇，而且限制煤炭充沛地域的天然气发电。
据预测，我国2 010年、2015年和2020年对天然气的需求别离达到1200亿m3、1700亿m3和20 00亿m3，相应地，天然气缺口别离为300亿m3、650亿m3和1000亿m3。
目前我国天然气的入口途径主要有两条，一条是从俄罗斯和中亚国家通太长输管道入口的天然气，另一条是在东南沿海等地入口的液化天然气（LNG）。
地缘治和国际天然气的运输及价钱都将影响我国天然气的供给。
因此，进展煤制代用天然气（S ubstitute Natural Gas-SNG）就具有了保障我国能源安全的重要性。
煤制SNG能够高效清洁地利用我国较为丰硕的煤炭资源，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，来生产国内能源欠缺的天然气，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，在冬季供暖期间，将生产的代用天然气供给工业和用作为燃料用于供暖；在夏天用电顶峰时，部份代用天然气用于发电；在非顶峰时期，能够转变成LNG以作战略储蓄；从而省去了新建燃煤电厂或改建IGCC电厂的投资和成立铁路等基础设施的费用，并保证了天然气供给的渠道和实现了CO的减排。
由此可见，煤制SNG是2一举数得的有效办法，有望成为未来劣质煤炭资源和生物质资源等综合利用的进展方向。
本文以某厂煤制SNG项目为例，第一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。
甲烷的度电成本-概述说明以及解释
甲烷的度电成本-概述说明以及解释1.引言1.1 概述甲烷是一种无色、无味的天然气，也是温室气体中的主要成分之一。
它广泛存在于地球上的天然气储层、油田和矿井中。
甲烷的分子结构简单，由一个碳原子和四个氢原子组成，化学式为CH4。
由于其高热值和低碳排放特点，甲烷成为了一种重要的能源资源。
本文将探讨甲烷的度电成本问题，即在利用甲烷进行发电时所需投入的成本。
甲烷的度电成本是衡量能源利用效益的重要指标之一。
了解和分析甲烷的度电成本，对于我们评估能源利用效率、制定能源政策以及推动清洁能源发展具有重要意义。
在正文部分，我们将首先介绍甲烷的来源和特性，包括其在自然界中的产生和分布情况，以及其物理和化学性质。
之后，我们将探讨甲烷在不同领域的使用和应用，涵盖发电、供暖、工业生产等方面。
同时，我们将介绍甲烷的生产和转化技术，包括抽采、精炼和储存等环节。
在本文的结论部分，我们将重点讨论甲烷的度电成本影响因素，并对其进行深入分析。
我们将探讨对甲烷的生产、转化和利用过程中的各种成本因素进行综合考量，并分析其对甲烷的度电成本的影响程度。
最后，我们将探讨甲烷的度电成本对于能源利用和环境保护的意义和应用。
通过本文的撰写，我们希望能够增加人们对甲烷的度电成本问题的了解，促进对清洁能源的发展和利用，为能源可持续发展和环境保护作出贡献。
1.2 文章结构文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个方面。
首先，我们将对甲烷的度电成本进行论述。
然后，我们将阐述文章的结构以及各个部分的内容和逻辑关系。
最后，我们将说明本文的目的，即对甲烷的度电成本进行综合分析和研究，进一步探讨其意义和应用。
正文部分主要包括三个方面的内容，即甲烷的来源和特性、甲烷的使用和应用、甲烷的生产和转化技术。
我们将详细介绍甲烷是如何产生的，其特性和性质。
同时，我们将探讨不同领域中甲烷的应用，如能源生产、工业用途等，并分析这些应用对甲烷的度电成本的影响。
中压联醇串等高压甲醇甲烷化技术的工程应用
改 造及 初 步 运行 情 况 。 改造 后 的运 行 情 况 充 分 显 示 该技 术 具 有 操 作 简单 、 行 稳 定 、 耗 低 、 化 效 果 好 等 特 运 能 净
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天然气化工工艺与产品的生产技术与设备
天然气化工工艺与产品的生产技术与设备天然气是一种清洁、高效、便利、安全的能源，同时也是一种重要的原料。
天然气中含有多种有用的化学成分，可以通过适当的处理和转化，得到多种高附加值的产品。
天然气化工是指在天然气产业中，利用化学工艺将天然气及其衍生物转化为有机化学产品的技术及产业。
天然气化工工艺主要包括天然气加氢裂解、甲烷化、合成气制甲醇、合成气制二甲醚等多种方法。
天然气加氢裂解是将天然气和加氢剂进入裂解炉内，在高温、高压、催化剂作用下，使天然气成分发生变化，产生多种有机化学品的过程。
优点在于对催化剂要求低，裂解效率高，适合生产乙烯、丙烷、丙烯等产品。
甲烷化是将天然气与蒸汽通过催化剂，使甲烷与蒸汽发生反应生成一氧化碳和氢气，即合成气。
优点在于该工艺流程简单，能够产生高质量、稳定性好的合成气。
合成气制甲醇是指将合成气与苯甲酸酯等催化剂在适宜条件下混合，在反应器内反应生成甲醇的工艺。
甲醇是一种重要的有机化学品，广泛用于化工、医药、日化、食品等领域。
合成气制二甲醚是将合成气与一些合成催化剂在适宜条件下混合反应生成二甲醚的工艺。
二甲醚是一种重要的燃料和溶剂，广泛用于燃料油、涂料、塑料等领域。
在以上工艺中，天然气作为原材料和能源，起着至关重要的作用。
同时，对于天然气的加工需要先进行脱硫和脱水处理，以保证催化剂的稳定性和反应效率。
天然气化工设备的基本组成包括加氢裂解装置、甲烷化装置、合成气制甲醇装置、合成气制二甲醚装置等多种设备。
这些设备要求高效、节能、环保、安全，同时需要满足多种加工工艺的不同要求。
在天然气化工生产中，催化剂也扮演着重要的角色。
催化剂通过吸附、反应等方式，可以使反应体系变得更加稳定，减少工艺能耗，提高反应效率。
目前，世界上主要的催化剂制造商有阿科玛、巴斯夫、新材料集团、通用电气等多家企业。
总之，天然气化工工艺和产品的生产技术与设备是一项非常重要的任务。
相关企业应该致力于技术升级和产业升级，通过业内合作和技术创新，全力推动天然气化工技术的发展，以更好地满足人们不断增长的能源和化工需求，实现经济效益和社会效益的双丰收。
煤基合成气制甲烷工艺流程、技术及催化剂研究进展趋势分析
煤基合成气制甲烷工艺流程、技术及催化剂研究进展趋势分析宋孝勇【摘要】随着社会经济的发展，工业生产、日常生活对于天然气等能源类的需求越来越大。
提高煤制天然气的生产效率，有利于缓解我国能源需求量增大与生产效率过低之间的矛盾，符合国家发展“能源节约型”和“环境友好型”社会的战略目标。
煤制天然气是煤炭高效清洁利用的重要途径，甲烷化是煤制天然气的关键反应。
推行煤基合成气制甲烷工艺创新，可以显著提高甲烷工艺的制备效率。
针对甲烷化反应的特点，对催化剂使用技术进行优化。
本文根据煤基合成气制甲烷工艺的技术细节展开讨论，提出几点优化制备流程的可行性建议。
%As social economic develops, the requirement for natural gas was more and more in industry and daily life. Improving production efficiency of coal gas could eased the problems of requirements is much higher than production efficiency. Coal gas is the main path of efficient cleaning and utilization. Methanation isthe key reaction for coal gas. Innovation of methane technique by coal based gas can raise preparation efficiency. The cat-alyst use was optimized according to the characters of methane reaction. Some advices were given for optimizing the preparation process.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】3页(P44-45,43)【关键词】制烷流程;催化剂;煤基合成;模拟研究【作者】宋孝勇【作者单位】盐城工学院，江苏盐城 224001【正文语种】中文【中图分类】TQ546.61.1 甲烷化工艺从煤基合成气制甲烷工艺的工艺流程来看，首先要对煤备料进行初期拣洗工作，将粗制煤炭中的杂质去除，然后在反应器中加入H2，使用加温设备将H2加热，等待产品混合气冷却之后，析出HCl，NH3和脱酸性气体H2S等，使用低温分离的方法将重质芳烃和轻质芳烃析出。
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连续性 。
其 中， 煤制 合成 天 然气 原料 Ｈ ２ 、 Ｃ Ｏ Ｃ Ｏ ２ 等物 质 来源 于煤 炭， 通过 原料煤 与煤 气化装 置中 的纯 氧 、 高压 蒸汽 、 催化 剂等反 应得 到粗 煤气 ， 在经 过一 系列的转换 、 脱酸 （ 硫 回收工艺 ） 、 空分 等流程 ， 最终实现 甲烷 化 （ Ｓ Ｎ Ｇ） 。如此 一来 ， 可以有效 提高煤炭 的利 用率 ， 在应 用 的过 程 中 ， 通过 化工 工艺减 少 内部 蕴含 的有
害物 质 ， 减 少空气污染 ， 一举 多得 。 甲烷 化 反应是 煤制合 成天 然气工 艺中的关 键环 节 ， 在 催化 剂的 作用 下产生 强烈 的放 热反 应 ， 因此具 有很 高的燃烧 值 。甲
３ ． ３ Ｔ Ｒ Ｅ ＭＰ甲烷化技术特点
Ｔ Ｒ Ｅ ＭＰ技 术特 点简单 地说 包括 两个 方面 ： 第一， 热 回收率 高 。Ｔ Ｒ Ｅ ＭＰ技术采 用的是 ＭＣ Ｒ － ２ Ｘ催化剂类 型 ， 可 以有效加 速 甲烷 化反应速 度 ， 提高热 回收率 ， 大约 ８ ４ ． ４ ％的高压 蒸汽能量 得 到 回收 ； 第二， 催 化剂 的 活性 优越 。Ｔ Ｒ Ｅ ＭＰ催 化剂 系 列在 ７ ０ ０ 摄 氏度 的情 况下 依然 可 以保持 较 高的 活性 ， 对减 少气 体循 环 、 降低压缩机功率 、 节 约能源消耗等 有重要 的作用 。
特 点。 关 键词 ： 煤制 合 成天 然 气 ； 甲烷化 合 成技 术 ； 煤 化产 业 ； 人 ３ ． １ Ｄ ａ ｖ ｙ甲烷 化技 术特 点 工 制 气 上世 纪 ６ ０ 年代， 英国Ｄ ａ ｖ ｙ 公 司开 发 了 Ｃ ＲＧ技 术并 进行 经
１煤制合成天然气概述
甲烷化催化剂
甲烷化催化剂的综述院系：专业班级：学号：姓名：指导老师：关于甲烷化催化剂的一些探讨概念：1、甲烷化：2、甲烷化工艺的发展目的：这次任务我主要找关于甲烷化的文献，通过对这些文献的查看来研究关于甲烷化催化剂的发展，研究方向的重点以及它对人类的发展所起到的作用。
这次自己找了十几篇文章来谈论一下。
主题：1、低温甲烷化催化剂的工业应用低温催化剂较高温催化剂性能, 反应空速大、床层温度低、开车时间短、蒸汽消耗量大幅降低,并且安全性能更好。
该催化剂的使用提高了乙烯装置的安全性和稳定性。
由原用的高温催化剂改为低温催化剂时, 只需更换催化剂即可, 无需改动反应器和管线。
2、第二金属组分对CO2 甲烷化沉淀型镍基催化剂的影响用并流共沉淀法制备了一系列镍基双金属催化剂,在微型固定床流动反应装置上进行了二氧化碳和氢气生成甲烷的催化反应,考察了在不同反应条件下第二金属组分Fe、Co 、Cr 、Mn、Cu、Zn 等对镍基催化剂活性的影响。
采用程序升温还原( TPR) 、X 射线衍射(XRD) 等手段对催化剂进行表征。
结果表明,第二组分的添加会改变镍催化剂的表面结构以及活性组分的分散度,有些会产生电子效应。
其中,锰的添加使催化剂活性大大提高,原因是Mn ( Ⅳ) Ni2O4 的生成不仅有利于催化剂还原,而且有利于产生电子效应。
3、二氧化碳甲烷化催化剂制备方法的研究采用浸渍法和并流共沉淀法制备含Ni 量不同的Ni/ ZrO2 催化剂, 研究了它们在二氧化碳甲烷化反应中的催化性能. 结果表明, 共沉淀法制备的高Ni 催化剂具有良好的催化性能. 在较温和的条件( T = 573 K, P = 0. 1 MPa, GHSV =12000 h- 1) 下, CO2 的转化率达99. 7%, CH4 的选择性达100% . Ni 与ZrO2 的相互作用对催化活性有很强的影响. Ni 的含量和CO2 吸附程度决定了甲烷化反应活性.催化剂作用下活化能的大小与活性变化规律相符.与浸渍法相比, 共沉淀法制备出的催化剂具有如下特点:( 1) 产率高;( 2) 性能稳定;( 3) 抗积碳性好;( 4) 反应温度及活化能更低;( 5) 产物成分单一.利用共沉淀法制备二氧化碳甲烷化催化剂具有很高的研究、应用和开发价值. 4、反应条件对焦炉气甲烷化催化剂性能的影响近年来, 中国天然气市场需求急剧增加, 制取合成天然气的工业投资项目增多, 对于合成甲烷反应过程的研究逐渐得到重视。
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Davy甲烷化技术特点
Davy甲烷化工艺中,采用Davy公司生产的CRG高镍型催化剂。
其中镍含量约为50%。
该催化剂的起活温度为250℃,最佳活性温度在300～600℃,失活温度大于700℃。
在使用前须对H2进行还原,若温度低于200℃,催化剂会与原料气中的CO等生成羰基镍,但是正常运行时系统温度在250℃以上,J&M公司可以提供预还原催化剂。
因此在开停车段,要避免Ni(CO)4的产生。
一般须用蒸汽将催化剂床层温度加热或冷却到200℃以上,然后用氮气作为冷媒或热媒介质置换。
对于甲烷化反应,合适的n(H2)/n(CO)=3,但在Davy甲烷化工艺中对该比例不需要严格控制,对原料气组分中的CO2也没有严格要求。
这是由于CRG催化剂本生具有CO变换的功能。
另外CRG 催化剂具有对CO和CO2良好的选择性。
因此在净化工艺中,应选择经济的CO2净化指标。
原料气经脱硫后直接进入甲烷化反应。
一般要求净化总硫体积分数小于0.1×10-6就可以,但在戴维甲烷化工艺中甲烷化反应器前设置了保护床,以进一步脱硫,脱硫后总硫小于30×10-9。
由于反应温度的差别,补充甲烷化反应器中的催化剂寿命约比大量甲烷化反应器中催化剂寿命高2～3年。
从已运行的情况来看,催化剂失活主要有2种原因:①催化剂中毒,主要毒物为S;②催化剂高温烧结。
另外催化剂结碳后,也可能造成催化剂局部失活。
甲烷化过程是一个高放热过程,在戴维甲烷化工艺流程中可以产出高压过热蒸汽(8.6-12.0MPa,485℃),用于驱动大型压缩机,每生产1000m3天然气副产约3t高压过热蒸汽,能量效率高。
Davy 工艺生产的SNG气体中,甲烷体积分数可达94%～96%,高位热值达37260～38100kJ/m3,满足国家天然气标准以及管道输送的要求。
托普索甲烷化合成技术特点
TREMPTM是托普索循环节能甲烷化工艺的简称。
丹麦托普索公司一直从事该项技术开发,并可以同时提供催化剂及其甲烷化技术。
该公司开发的甲烷化循环工艺(TREMPTM)技术具有丰富的操作经验和实质性工艺验证。
另外,托普索公司对甲烷化催化剂的研究也具有很高的水平,其MCR-2X甲烷化催化剂在200～700℃之间都具有很高的活性。
其甲烷化工艺具有以下特点。
(1)热回收率高。
采用耐高温MCR-2X催化剂,提高了反应温度,增加了热回收效率。
在TREMPTM甲烷化反应中,反应热的84.4%以副产高压蒸汽得以回收;9.1%以副产低压蒸汽得以回收;有约3%的反应热以预热锅炉补给水的形式得以回收利用。
(2)催化剂在700℃下都具有很高的活性,因此反应可以在高温下进行,这样可以减少气体循环量,降低压缩机功率,节约能耗。
(3)原料气进口要求通过变换将水碳比调节至略大于3。
(4)MCR-2X催化剂在高温工况下工作,不仅可以避免羰基的形成,而且可以保持活性高、寿命长。
(5)在反应器后设置了冷却系统对反应气进行脱水处理,从而改变了甲烷化反应的化学反应平衡,使出口气体中甲烷浓度更高。
(6)托普索生产的合成气甲烷体积分数可达94%～96%,高位热值达37380～38220kJ/m3,产品中杂质很少,完全可以满足国家天然气标准以及管道输送的要求。
Lurgi甲烷化技术特点
世界上惟一一家以煤生产SNG的大型工业化装置美国大平原Dakota 采用的就是Lurgi设计的甲烷化工艺,催化剂采用J&M公司生产的CRG催
化剂,该技术具有丰富的操作经验。
Lurgi甲烷化工艺的1号、2号反应器采用普通的固定床反应器,3号反应器则使用管壳式反应器。
结语
综合全文对甲烷化技术的分析可以看出,甲烷化技术和催化剂是成熟可靠的。
天然气作为一种清洁、环保能源,随着中国经济的高速发展,其用量尤其民用量会大幅度增加,而我国天然气资源有限,不能满足日益增长的需要,用煤制天然气将有效缓解天然气用量日益增长的压力,煤制天然气将是今后煤化工发展的趋势。