生物质合成气甲烷化机理及催化体系研究进展

天然气的供需矛盾促使人们寻找新的天然气资源,其中利用生物质合成天然气(Bio-SNG)的替代技术受到了全世界的关注。在整个工艺过程中,生物质合成气制取甲烷是关键技术,而甲烷化催化剂是其核心要素。简述了近年来生物质合成气甲烷化机理及其催化体系的研究进展,重点讨论了合成气中CO甲烷化、CO_2甲烷化反应机理,以及甲烷化催化剂中活性金属、助剂和载体对CO甲烷化、CO_2甲烷化以及CO与CO_2共存条件下甲烷化反应性能的影响,分析了目前仍存在的主要问题,并指出了进一步研究的发展方向。     

合成天然气(SNG)原料气来源的探讨

简述了合成气的来源及甲烷化对合成气的要求,综述了以煤气化合成气、焦炉煤气、黄磷尾气、生物质、电石气等为原料,制备合成天然气的技术现状,详细介绍了煤气化制备天然气的工艺路线及不同气化技术对原料气中甲烷的影响,对比了不同工艺路线制备天然气的优缺点。不同合成天然气原料气来源技术的开发利用,既解决了天然气的市场需求,又实现了资源的再利用,具有一定的经济效益和环境效益。     

生物气化合成燃料关键技术获突破

中国科学院广州能源所通过引进意大利先进的生物质富氧气化技术，完成了生物质气化系统和燃气净化系统的优化设计，目前已经建成生物质气化合成燃料中试示范系统。这标志着我国在生物气化合成燃料关键技术方面取得新进展。广州能源所生物质气化合成燃料中试示范系统项目在生物质富氧气化技术、粗合成催化重净化与组分调变技术与装置、生物合成气的...     

生物质水蒸气气化制取富氢合成气及其应用的研究进展

生物质水蒸气气化是有效的热化学转化手段,可将原材料转化为富氢合成气,气体应用更加广泛,有替代化石能源制氢的潜在价值。不同的生物质资源气化和产氢能力存在差异,物料的选择对气化制取富氢合成气至关重要,而调整气化操作参数包括反应温度、水蒸气加入量、催化剂和吸收剂等可进一步优化合成气质量,提升氢气含量。本文首先综述了不同操作条件对生物质水蒸气气化制取富氢合成气的影响。其次,介绍了生物质炭气化制取富氢合成气的研究现状,炭气化可制得高品质的富氢合成气,但过程受动力学限制,需要加入催化剂以提升炭气化速率。文中还简述了以钾盐为催化剂时的催化机理,并展望了富氢合成气的应用,包括制备高纯氢应用于燃料电池和制备合成天然气。     

生物质合成气甲烷化机理及催化体系研究进展

天然气的供需矛盾促使人们寻找新的天然气资源,其中利用生物质合成天然气（Bio-SNG）的替代技术受到了全世界的关注。在整个工艺过程中,生物质合成气制取甲烷是关键技术,而甲烷化催化剂是其核心要素。简述了近年来生物质合成气甲烷化机理及其催化体系的研究进展,重点讨论了合成气中CO甲烷化、CO₂甲烷化反应机理,以及甲烷化催化剂中活性金属、助剂和载体对CO甲烷化、CO₂甲烷化以及CO与CO₂共存条件下甲烷化反应性能的影响,分析了目前仍存在的主要问题,并指出了进一步研究的发展方向。     

生物质合成气制备及合成液体燃料研究进展

主要介绍了国内外生物质气化制备合成气工艺以及国内外生物质合成气合成液体燃料的工艺技术.生物质直接气化技术在早期得到了较好的发展,但生物质收集困难,限制了其发展.近几年国内外开发了生物质两段气化工艺技术.该技术通过快速裂解把生物质裂解为能量密度相对较高的快速裂解油(生物油),通过收集生物油制备合成气路线可以降低整个系统的...     

生物质制备液体燃料技术的研究

综述了近年来由生物质制备液体燃料(生物乙醇燃料、生物柴油、生物质航空燃料)相关的技术进展。重点介绍了乙醇燃料的生物质合成气发酵、生物质合成气催化和合成气间接合成技术;生物柴油的油脂酯交换和超临界法转化途径;航空燃料的生物质气化-费托合成加氢提质和生物油的转化路线;并对这些转化途径的的特点和未来的研究方向做了分析。     

天然气-煤共气化制备合成气新工艺

天然气-煤共气化新工艺是基于天然气蒸气转化法和煤气化工艺进行耦合发展起来的新型工艺.本文分析了该工艺的技术原理,理论上可以直接制备H2/CO为1～2可调节的合成气;详细地介绍了天然气-煤共气化新工艺的主反应设备合成气制备炉的结构及工艺流程,通过对该工艺过程的热力学和动力学分析得出工艺的最优工艺参数,通过试验可以直接制备出H2/CO为1～1.5、可调节的合成气,从而证明该工艺过程的可行性,并指出天然气-煤共气化新工艺是一项值得开发的新型合成气制备技术.     

天然气一煤共气化制备合成气新工艺

天然气一煤共气化新工艺是基于天然气蒸气转化法和煤气化工艺进行耦合发展起来的新型工艺。本文分析了该工艺的技术原理，理论上可以直接制备H2／CO为1～2可调节的合成气；详细地介绍了天然气一煤共气化新工艺的主反应设备合成气制备炉的结构及工艺流程，通过对该工艺过程的热力学和动力学分析得出工艺的最优工艺参数，通过试验可以直接制备出H2／CO为1～1，5、可调节的合成气，从而证明该工艺过程的可行性，并指出天然气一煤共气化新工艺是一项值得开发的新型合成气制备技术。     

生物质能源转化技术与应用(Ⅳ) ——生物质热解气化技术研究和应用

生物质能源是惟一可再生、可替代化石能源转换成气态、液态和固态燃料以及其他化工原料或者产品的碳资源。随着化石能源的枯竭和人类对全球性环境问题的关注,生物质能源替代化石能源利用的研究和开发,已成为国内外众多学者研究和关注的热点。本系列讲座主要讲述以生物质资源为主要原料,通过不同途径转化为洁净的、高品位的气体、液体或固体燃料。本讲主要对生物质的热解气化方式进行了介绍,着重介绍了生物质气化集中供气、供热、发电、合成液体燃料、制氢等技术方面的研究和应用现状,并指出了目前存在的主要问题,提出了我国在生物质气化领域的重点研究方向。     

两段式干煤粉加压气化技术在煤制天然气中的应用

介绍了国内天然气供求现状以及煤制天然气用途。对煤制天然气中煤气化、CO变换、合成气净化、甲烷化、压缩和干燥等关键工艺流程进行了阐述。详细介绍了两段式干煤粉加压气化技术和激冷、废锅流程设备特点,以及这些技术和设备在煤制天然气方面的应用。模拟计算了采用该技术的年产10亿m3煤制天然气项目的主要装置和相关工艺参数和结果,同时对项目技术经济效益进行了简要分析。最后总结出煤制天然气中气化技术的选择原则,并对煤制天然气的发展提出建议。     

解吸气部分替代天然气制合成气可行性分析

针对解吸气部分替代天然气制取合成氨用合成气的反应过程,建立了数学模型,基于Aspen Plus软件,模拟2种进料情况下的反应,验证解吸气部分替代天然气可行性。分析了主要工艺条件如氧气/原料气体积比、蒸汽用量对气化炉出口气体成分和炉膛温度的影响。对比解吸气部分替代和纯天然气进料的经济性,当天然气价格为1.875元/m3时,2种原料气合成氨的成本相同。但随着天然气价格的上涨,采用解吸气部分替代后将有明显的经济性优势。     

煤制天然气项目气化技术对比浅析

针对我国近年来迅速发展的煤制天然气产业,从煤气化工艺技术方案选择入手,结合下游配套的变换、气体净化和甲烷化工序对全流程物料平衡进行简化计算,分析了气化技术对合成天然气生产的影响,并对LURGI和BGL两种主要的移动床加压气化技术进行对比和探讨。对比了不同技术路线的投资及经济运行效益,移动床工艺更具经济技术优势。     

Syngas production through gasification and cleanup for downstream applications — Recent developments

In the present paper various gasification technologies/gasifiers and syngas cleaning options are critically reviewed keeping in view various types of feedstocks and various downstream applications of syngas such as power generation, chemicals and hydrogen production, liquid fuels production and synthetic natural gas (SNG) production. Recent developments on gasification technologies including fixed bed dry bottom (FBDB) gasification, power high temperature Winkler (PHTW) gasification, catalytic steam gasification, transport reactor gasifier as well as syngas cleanup technique including hot gas filter and warm cleaning are discussed. Techno-economic analysis of various gasifiers as well as syngas cleaning processes along with the world scenario of syngas production and its various downstream applications is also discussed.     

Research progress of coal-based high temperature methanation catalyst for synthetic natural gas

随着人们生活水平提高和工业日益快速增长的需求,对天然气的需求越来越大,在较长时间内出现供不应求的局面。煤制天然气是煤经气化、合成气变换、净化以及甲烷化形成的过程,其中高温甲烷化催化剂的研究与开发备受关注。本文首先对高温甲烷化催化剂国内外发展概况进行了综述,并对高温催化剂的组成及其失活原因进行了分析,失活原因主要包括：硫中毒、烧结和析碳,最后提出高温甲烷化催化剂的研究方向,旨在为高温甲烷化催化剂的研发提供借鉴与参考。     

煤催化气化技术的研究现状与展望

煤催化气化由于可以大幅度降低操作条件,实现定向转化,目前正受到国内外重视。本文综述了碱金属、碱土金属、过渡金属催化剂与复合催化剂在煤催化气化过程中的活性、优缺点、反应机理等。对影响煤催化气化的各类因素如煤阶、矿物质、催化剂添加方式、添加量、气化条件等进行了分析。介绍了当前催化气化工业化进程以及合成天然气甲烷和催化气化制氢两种工艺。当前研究的难点是兼顾催化剂的效率与经济性,煤催化气化未来将以开发高活性、易回收且廉价的催化剂为研究方向。     

E-Gas气化技术及其应用分析

本文从技术的工艺流程、技术特点、性能指标等方面,介绍E-Gas气化技术,并对其工业应用领域进行分析。E-Gas气化技术生产的合成气中含1%～5%的甲烷,较适用于IGCC和合成天然气产业。     

煤制合成天然气项目工艺方案与技术经济比较

介绍了煤制天然气（SNG）典型工艺流程;论述了KBR工艺（流化床）、BGL工艺（固定床）、Shell上行水激冷工艺（气流床粉煤气化）的技术方案、工艺装置和公用工程配置;对比了3种不同类型煤气化工艺的主要原料、公用工程消耗和技术经济测算。结果表明,煤气化技术的选择,不仅要考虑煤质特点、原料煤来源和价格以及产品的经济性,而且要从技术的成熟可靠、环境影响和社会效益等多方面因素进行综合评价和对比。     

天然气为原料气化炉烧嘴使用寿命分析

由于合成氨气化原料由渣油改为天燃气,气化炉的烧嘴由以前的共环式烧嘴改为三流道烧嘴.由于气化炉炉温的变化升高、循环水量不足、焊接水平低、以及安装水平所限,使烧嘴使用寿命降低.