1 煤制替代天然气的主要工艺过程
煤制替代天然气由以下4个主要工艺过程构成:(1)煤气化;(2)空分制氧;(3)粗煤气净化;(4)甲烷化。
煤制替代天然气有粗煤气间接甲烷化和直接甲烷化两种工艺流程,如图1所示。
2 煤气甲烷化技术现状与评述
2.1 煤气甲烷化技术开发及现状
煤气甲烷化技术发展可以追溯到20世纪70年代,由于石油危机使得当时的美、英等国开始了替代能源的应用研究,包括煤制高热值城市煤气和替代天然气的技术研发。HICOM技术就是英国燃气公司在20世纪80年代初提出来的,而美国1984年利用鲁奇气化技术在北他州建设了第一座大型工业化替代天然气(SNG)工厂。
近年来,煤制替代天然气的技术又重新在美国升温,并有多项大型SNG项目进入实施或合同谈判阶段。而拥有甲烷化和SNG技术的国外工程公司主要有英国的戴维公司和丹麦的托普索公司。
我国自20世纪80年代,包括中科院大连化物所和西北化工研究院等单位也开始了煤气甲烷化的研究,并取得了中试成果和小规模的工业应用。其中,中国科学院大连化学物理研究所开发的常压水煤气部分甲烷化生产城镇煤气新技术,以常压水煤气为原料,经过净化和甲烷化直接得到14630 J/m3合格的城市煤气。该技术于1987年7月通过了由中国科学院主持的专家鉴定,并由国家计委确定分别在上海市青浦县和辽宁省瓦房店市建设规模为日产3万m3~4万m3管道煤气示范厂。其中青浦县甲烷化煤气工程于 1990年10月一次开车成功,连续运行一年以后,于1991年9月通过了由国家计委和中国科学院联合主持的示范工程....