煤制天然气甲烷化技术取得突破

2011年10月9日,由中科院大连化物所洁净能源国家重点实验室自行设计完成的5000 m3.d-1煤制天然气甲烷化工业中试装置在河南义马气化厂气源条件下连续稳定运行超过1000 h,这是我国在煤炭洁净利用领域的又一次新突破。煤制天然气与其它煤化工路线相比,具有流程短、水耗低、能量效率高等优势,是我国煤炭转化的优选途径之     

煤制天然气工艺及甲烷化催化剂研究进展

随着人们生活水平的不断提高以及世界工业的高速发展,作为一种高效清洁能源,天然气的需求越来越大,中国在较长时间内将会出现供不应求的局面。煤制天然气技术的大力发展不仅可有效缓解中国的能源危机,而且可有效地改善中国的环境状况。综述了煤制天然气的现状,包括国内外煤制天然气工艺技术的发展现状以及甲烷化催化剂研究现状。重点介绍了甲烷化催化剂的活性组分、助剂及载体方面的研究进展,提出了中国煤制天然气技术所面临的机遇与挑战。     

煤制天然气淮南煤气化技术的选择

主要介绍了淮南煤和煤灰的特性,通过煤气化技术比较,选择煤制天然气方案中适合淮南煤的气化技术。     

国内外煤制天然气甲烷化技术及工业化现状

介绍了甲烷化技术的反应机理和研究现状及催化剂制备,综述了以德国鲁奇公司、英国Davy公司、丹麦托普索公司为代表的国外甲烷化技术及工业化应用现状,包括这3家公司的甲烷化技术在我国煤制气项目中的应用情况。介绍了国内甲烷化技术研发现状,指出我国应加快开发具有自主知识产权的甲烷化工艺技术、新设备和高温耐硫催化剂。     

煤制天然气高CO甲烷化的研究进展

煤制天然气是目前煤化工的热门领域,文章主要介绍国内外煤制天然气的研究、开发及应用进展,对比分析了国内外高CO甲烷化催化剂,尤其是Ni基催化剂的研究进展和技术特点、反应器的设计及原理,及高CO甲烷化技术的研究方向。     

合成气甲烷化制天然气通过鉴定

中科院大连化物所承担的国家＂863＂项目合成气甲烷化制天然气通过专家验收。该成果有望成为替代国外甲烷化催化剂和工艺的首选技术。     

合成气甲烷化制天然气通过鉴定

中科院大连化学物理研究所承担的国家“863”项目-合成气甲烷化制天然气通过了专家验收,该成果有望成为替代国外甲烷化催化剂和工艺的首选技术。项目组针对中低甲烷浓度煤层气的治理与利用,研发了系列甲烷催化燃烧整体结构催化剂并进行了工程放大,在低浓甲烷流向变换工艺系统集成和煤层气脱氧技术系统集成方面取得了显著进展,申请发明专利6项。     

煤制合成天然气甲烷化反应研究

采用本征动力学装置进行了煤制合成天然气(SNG)甲烷化反应研究,实验采用0.154~0.198mm的自制甲烷化催化剂NJ34,反应温度300~500℃,反应压力2.0~5.0 MPa,体积空速5 000~9 000h-1。实验结果表明,在温度和空速一定的条件下,反应压力的变化对催化剂的CO转化率、CO2转化率以及总碳转化率的影响不明显;在反应温度和压力一定的条件下,气体空速的变化对催化剂的CO转化率的影响不明显,CO2转化率出现了一定的波动;在压力和空速一定的条件下,随着反应温度的提高,CO和CO2转化率都呈下降趋势,且CO2转化率的下降更加显著。     

煤制天然气甲烷化催化剂及机理的研究进展

煤制天然气技术是将高碳能源转化为富氢、低碳能源的有效途径,发展以煤为原料、将合成气通过甲烷化反应制备天然气是今后煤清洁利用的重要途径。介绍了国内外煤制天然气的研究现状和甲烷化反应在煤制天然气中的应用。阐述了近年来CO、CO₂甲烷化催化剂中几种常见的氧化物负载型Ni基催化剂载体(Al₂O₃、ZrO₂、SiO₂、TiO₂)和催化剂助剂的制备方法以及化学结构特点,分析了一些新型催化剂载体（MWCNT、SiC、LaFeO₃）、贵金属催化剂、非晶态合金催化剂、钙钛矿催化剂的研究现状和制备方法对催化剂催化性能的影响。分别对因高温烧结、催化剂中毒和催化剂积炭在工业上引起的甲烷化催化剂失活进行分析,并提出催化剂的改进方法。阐述CO甲烷化反应的次甲基机理、表面碳机理和变换-甲院化反应机理;近年来CO₂甲烷化反应机理尽管一直存在分歧,但在催化过程中生成含碳中间物种的理论已被认同。今后甲烷化催化剂的研究方向包括开发新型甲烷化催化剂（低温催化剂、催化剂掺杂改性）、新型复合载体、抗硫催化剂（钼、钨催化剂）以及开发甲烷化新工艺和进一步深入探索甲烷化反应机理。     

煤制合成天然气工艺中甲烷化合成技术

煤制天然气的关键技术在于甲烷化合成技术。介绍了国内外甲烷合成技术的概况,分别论述了Davy、TREMPTM、Lurgi 3种甲烷化工艺的技术特点、催化剂活性以及生产应用效果。     

煤制天然气工业装置甲烷化催化剂的升温还原总结与评价

在煤制天然气工业中,甲烷化是最终产品合成工序,其中甲烷化反应所使用的镍基催化剂需要在装填后通过还原活化才具有催化作用。本文从催化剂升温还原的流程解析、关键设备配置、还原实际过程、经济性和使用效果等多方面,对国内第一套煤制天然气甲烷化装置的升温还原过程进行了总结和评价。     

煤制天然气甲烷化工艺全流程模拟研究

采用Aspen Plus模拟软件建立煤制天然气甲烷化工艺模型,通过研究循环比对主反应器出口温度、压缩机功耗和产品甲烷纯度的影响,以及原料气分配比(分流率)对主反应器出口温度的影响,模拟计算得到适宜的循环比和分流率、反应器操作压力和产品甲烷纯度的关系等结果,为煤制天然气甲烷化工艺设计提供参考。     

煤制天然气甲烷化装置开车时间分析及优化

甲烷化作为煤制天然气装置最终产品合成工序,其开车时间的长短直接影响到全系统开车的经济性。结合国内第1个煤制天然气项目投料试车、大负荷试验等多次开车经验,从开车步序、流程设置、人员组织等多方面对开车时间进行了分析,根据分析结果对甲烷化装置的开车系统流程提出了优化方案,以提高系统开车的经济性。     

低温甲烷化煤制天然气显优势

用焦炉气或煤气化合成气生产替代天然气近来受到广泛关注,多家国外公司的煤制甲烷化技术也在众多媒体上高调亮相。不少专家认为,煤制天然气能量转化率比煤制甲醇、二甲醚,煤制油能量转化率高,且耗水量低。目前杭州林达公司已为多家企业提供了焦炉气或煤制天然气的技术方案,采用其开发的低温甲烷化制天然气技术建设的首套商业化示范装置目前正在设计及设备制造过程中。     

煤制天然气项目甲烷化废热锅炉系统的技术探讨

简述了国内外甲烷化废热锅炉系统的应用进展情况,并基于甲烷化废热锅炉系统的特殊性,从设计能力、制造水平、选材及局部结构等方面进行分析和探讨,为国内类似装置的选择作一参考。     

煤制天然气产业发展及技术分析

简述煤制天然气发展历程,分析国内发展煤制天然气的背景,总结现有煤制天然气项目的工艺特点和运行情况,介绍煤制天然气工艺发展新方向。     

煤制天然气浆态床甲烷化催化剂的研究

研究了铝助剂Ni-SiO2浆态床甲烷化催化剂的影响,结果表明,铝助剂的加入会增加催化剂还原难度,在Ni-SiO2催化剂可以被完全还原的条件下,加入铝助剂的催化剂样品均还原不完全。不同形态铝助剂对催化剂催化活性的影响不同,γ-Al2O3的加入在不降低催化剂CO转化率的同时可以提高甲烷的选择性,从而提高催化剂的甲烷收率;而α-Al2O3会大大降低催化剂的CO单程转化率而降低甲烷收率。     

基于甲烷化反应原理与特点的煤制天然气技术链优化构想

煤制天然气的制作流程工艺复杂,所需能量耗费大,在制作环节中对温度的掌控需要反复操作,甲烷化技术是在此流程中比较重要的技术,利用此技术可以减少不必要的设备以及工序,优化操作流程。主要从煤制天然气的操作流程中分析利用甲烷化反应原理的优化影响。     

煤制合成天然气甲烷化工序换热网络设计与优化

利用Linnhoff夹点技术,对煤制合成天然气过程中甲烷化工序的换热网络问题进行了分析,通过建立问题表、绘制温焓图,寻找夹点;引入低温锅炉给水代替部分冷却水,减少冷公用工程消耗,副产低压饱和蒸汽,回收过程余热,提高了能量综合利用效率。