两种碎煤加压气化煤制天然气工艺的对比分析

对比分析了采用鲁奇MK+气化技术代替MK4气化技术后对煤制天然气项目的工艺技术和经济性的影响。结果表明,采用MK+气化技术后,由于气化压力升高、单炉处理能力增大,将对煤制天然气项目的工艺技术和系列配置产生有利影响,项目的经济性也得到提升。     

碎煤加压气化工艺煤制天然气CO_2返炉可行性研究

从反应原理、经济型、运行三方面初步论述了基于煤制天然气工艺CO2返炉的可行性;以20亿m3/a煤制天然气工厂为例,按照不同CO2返炉量,对返炉的经济性进行了详细说明,并指出了返炉后需关注的问题。     

以煤为原料加压气化制粗煤气

以固定层加压气化炉－PKM及气流床加压气化炉－GSP炉为实例阐述其气化过程,出口气体成分及其它主要工艺参数。     

鲁奇碎煤加压气化工艺在煤制天然气项目中的应用分析

煤制天然气项目气化工艺选择时,鲁奇碎煤加压气化工艺颇受青睐。结合几种主流气化工艺在煤制天然气项目或煤化工项目中的应用情况,通过对鲁奇碎煤加压气化工艺、水煤浆气化工艺、粉煤气化工艺的对比分析,得出鲁奇碎煤加压气化工艺应用于煤制天然气项目在煤种适应范围、主装置建设成本、运行经济性等方面更具优势的结论,同时指出鲁奇碎煤加压气化工艺应用于煤制天然气项目存在气化废水难处理、粉煤大量过剩等不足之处,并提出解决鲁奇碎煤加压气化工艺应用中存在问题的思路——与电站结合,或与其他气化工艺在产业链上相配合,或通过粉煤成型技术将过剩的粉煤转化成型煤。     

新疆准东露天煤碎煤加压气化分析

介绍准东煤田煤制天然气项目基本情况,通过对准东煤的分析,研究其在煤制天然气碎煤加压气化技术中存在的问题和对操作的影响,建议煤制天然气企业在煤制气项目气化技术确定上要认真做好技术比选。     

碎煤加压气化粗煤气中残氧含量对SNG工厂影响分析

分析了国内煤制天然气项目碎煤加压气化工艺粗煤气中残氧含量的产生原因,讨论了氧含量对低温甲醇洗装置和甲烷化装置的影响,针对碎煤加压气化工艺粗煤气中残氧对SNG工厂中下游装置、能耗和安全的影响,提出了对粗煤气残氧含量的控制方案:可通过增加脱除氧气的设施,或运行中采取控制氧含量的措施,以确保SNG工厂的安全性、经济性与长周期运行。     

固定床熔渣气化工艺用于煤制天然气的可行性分析

介绍了固定床熔渣气化炉的结构,并从气化参数、实际运行工况、后续工艺技术等方面与碎煤加压气化工艺进行了对比,分析了固定床熔渣气化炉在煤制天然气工艺应用的可行性,指出了运行过程中可能存在的问题。     

煤制天然气气化工艺几个问题探讨

碎煤加压气化制天然气的优势是粗煤气中甲烷含量较高,但同时存在着含酚污水的处理和原料块煤的供应等问题。分析探讨了目前针对上述问题的一些解决方法,并介绍了GP公司的Blue Gas、催化气化、加压流化床气化等其他可供煤制天然气项目选择的气化技术的一些发展动向。     

煤制天然气煤气化工艺选择

本文介绍了我国天然气消费现状和渤化内蒙煤制天然气项目基本情况。以该项目工艺比选确定为主线,提出以煤定炉的工艺比选原则,在对项目煤质进行全面分析的基础上,根据不同煤气化工艺对该煤的适应性,进行了气化工艺的比选和确定。     

碎煤加压气化炉的改进

为了解决碎煤加压气化炉生产中存在的蒸汽消耗高、污水产量大且处理费用较高的问题,提出了将气化炉产的煤气水通过高压泵送入气化炉的氧化层内,让水汽化吸收一部分热量的改进方案,喷水喷嘴采用耐高温、耐腐蚀、耐磨雾化喷嘴。结果表明:1台碎煤加压气化炉加入煤气水2 t/h,节省3.8 MPa 6 t/h的蒸汽,同时也少产生6 t/h污水,每台气化炉可节省运行费用586元/h,经济效益明显。     

对我国煤制天然气项目发展的思考和建议

通过分析煤制天然气发展现状、市场供需、煤制天然气项目优势和劣势、已运行煤制气项目存在的主要问题,对煤制天然气项目的技术选型、水资源、工业园区、经济效益等方面提出了解决办法,并对我国煤制天然气项目发展提出相关建议。     

加压固定床粗煤气再转化工艺研究

通过理论分析,综合加压固定床煤气化工艺和烃类转化工艺的技术特点,提出加压固定床粗煤气再转化工艺。加压固定床粗煤气再转化工艺取消了现有加压固定床煤气化工艺中煤气水分离、酚氨回收、废气焚烧、变换工艺洗涤塔、低温甲醇洗工艺萃取系统和石脑油分离系统等装置,降低固定资产投资46.9亿元（现用煤气化工艺化工固定资产投资117.25亿元）;每年减少使用原料煤96.84万～118.18万t,约合1.29亿元（以褐煤120元/t计）;取消使用二异丙基醚0.21万t/a、减少甲醇用量0.96万t/a和质量分数32%的NaOH用量0.36万t/a;取消含尘煤气水和含油煤气水排放量1585.71 t/h（原排放污水1761.9 t/h）;减少废水处理装置土地使用面积17790 m2以上。提高CO2利用率,提高硫回收率。加压固定床粗煤气再转化工艺具有工艺、设备和工程建设投资少,工艺运行成本低,环境保护好等显著特点。     

A new process for synthesis gas by co-gasifying coal and natural gas

Production of synthesis gas with coal and natural gas co-gasification is a new process based on coupling of methane steam-reforming and coal gasification. The process concept is discussed in this paper. Experiments are carried out in a laboratory fixed-bed gasifying reactor to investigate the effect of feedstock on composition, ratio of hydrogen to carbon monoxide, concentrations of hydrogen and carbon monoxide in the produced raw synthesis gas. Preliminary experimental results indicate that the effect of steam flow rate on component, ratio of hydrogen to carbon monoxide and concentrations of hydrogen and carbon monoxide of the raw synthesis gas is slight, while the effect of oxygen flow rate is pronounced. When the ratio of oxygen to methane in feedstock is below 1, the ratio of hydrogen to carbon monoxide is greater than 1 and the total concentration of hydrogen and carbon monoxide is above 90%. Comparison of experimental results with calculated results shows that the composition of raw synthesis gas is near equilibrium.     

加压固定床粗煤气再转化工艺自热式转化炉烧嘴选择

烧嘴是自热式转化炉的核心设备,而自热式转化炉是加压固定床粗煤气再转化工艺中的关键设备。为了提高转化效率,首先对比分析了6种烧嘴的应用对象、应用场合、运行优缺点及工艺环境等。通过分析发现,烧嘴在压力从微正压到8.0 MPa、温度880～1700℃内都能运行,且为了保证气化反应的顺利进行,也对烧嘴需具备的性能提出了要求。分析了河南某化工厂试烧褐煤时的粗煤气组成,进一步分析了烧嘴在实际应用中需要满足的条件。结果表明:德士古气化炉煤烧嘴作为粗煤气再转化工艺的实验烧嘴是可行的,能够满足加压固定床煤气化炉产粗煤气再转化工艺要求。     

Experimental study of synthesis gas production by coal and natural gas co-conversion process

A moving bed was used as the reactor in experiments to produce synthesis gas by coal and natural gas co-conversion process. The effects of coal types on the temperature in the flame zone, the ingredients and the H₂/CO ratio of synthesis gas, together with the methane and steam conversions were investigated by using coke, anthracite, lean and fat coals as the raw materials. By comparing the results between coals and coke, it can be seen that the temperatures in the flame zone and the content of the active compounds (H₂, CO) of coals are higher than those of coke. In addition, the H₂/CO ratio of synthesis gas closes to the calculated value by thermodynamic equilibrium. For the produced crude synthesis gas with coals by coal and natural gas co-conversion process, in which the H₂/CO ratio varies in 1.0–2.0, the content of the active compounds (H₂, CO) is more than 92%, and the residual methane is less than 2%, the methane and steam conversion rates are more than 90% and 75%, respectively. All these results demonstrated that the concept of coal and natural gas co-conversion process is positive and feasible.     

煤制天然气过程全局能量集成优化

我国正在大力发展煤制天然气项目实现清洁能源供给。然而现有煤制天然气示范项目存在能耗大、CO₂排放高、生产成本缺少竞争力的问题。本文从煤制天然气能量系统出发,通过全局能量集成实现煤制天然气项目的节能减排与经济效益的提高。根据煤化工示范项目特点,提出了煤制天然气过程全厂能量系统集成优化策略：建立了煤制天然气各单元过程模型,对全流程的物流和能流展开了详细的模拟计算;利用夹点技术对全厂内各单元过程的能量系统展开了用能分析;利用全局温焓曲线对全厂能量系统进行了分析,揭示出全厂能量利用效率低是由于高品位热量降质利用和低品位余热未得到合理利用引起的。通过装置间热回收集成和增设有机朗肯余热回收装置可有效地提高热回收率。通过全厂能量系统优化集成,燃料煤消耗由现有过程1.26t/kNm³（0℃、101325Pa标准状态）天然气下降到1.07t/kNm³天然气。由于公用工程系统消耗的减少,全厂能量利用效率由原来的57.2%提高到59.6%,同时CO₂排放可以由原来5.02t/kNm³天然气下降到4.66t/kNm³天然气。相比于现有过程,改进过程的总投资仅增加了2%左右,而单位生产成本由1.65CNY/Nm³下降到了1.59CNY/Nm³,对于年产20亿立方米煤制天然气厂每年可节约生产成本1.2亿元。     

煤制天然气技术与应用最新进展(待续)

阐述煤制天然气项目国内现状、煤制天然气工艺技术特点及最新进展、拟建煤制天然气项目必须满足的技术指标、项目所必需的环境保护措施。     

高含乙烷天然气氮膨胀液化分离流程

在液化页岩气的同时分离制取液化乙烷是一种经济合理的选择。采用HYSYS软件进行流程模拟研究,在传统氮膨胀液化流程的基础上设计了一种高含乙烷天然气的液化分离流程,并根据天然气中的乙烷含量,取10%、20%、30%、40%共4种含量,分析比较了不同液化压力下流程的比功耗。为降低流程的能耗,在满足LNG产品中C₂H₆含量小于1%、液化乙烷纯度达到99.5%的情况下进一步研究了制冷剂流量、氮气膨胀机出口压力、节流温度的影响,在此基础上结合HYSYS软件中的优化器进一步对流程进行了优化。结果表明,对应10%、20%、30%、40%的乙烷含量,比功耗分别降低7.24%、6.13%、5.8%、7.07%。