我国目前发展煤制天然气的方法探讨

在产能过剩的背景下,我国煤化工面临着发展形式的重大变革。梯阶利用煤矿资源,发展煤制天然气,生产热值较大、相对环保的代用天然气（SNG）成为当下炙手可热的话题。然而我国煤制天然气水平依旧处于初级阶段,有诸多的困难。本文结合我国国情和政策,结合目前我国发展煤制天然气项目面对的困境,提出自己想法,讨论煤制天然气项目的出路。     

煤制天然气对降低大气污染的贡献分析

煤直接燃烧产生的硫酸盐、硝酸盐、粉尘等是造成我国大面积雾霾问题的重要因素。基于我国资源禀赋特点及能源消费国情,煤制天然气是煤炭清洁利用、减少大气污染的有效途径。从煤炭资源所在地、煤炭运输沿线、天然气消费地区能源消费结构三方面,对比了煤制天然气与煤炭直接燃烧、天然气管输与煤炭运输、天然气替代其他能源消费的污染物减排效果。分析表明,煤制天然气能把煤中含有的硫、氮等可生成污染物的组分集中转化为硫磺、氨水等产品;天然气管输运输环节相比煤炭的运输环节,能降低能耗和污染;天然气消费地区的煤改气和油改气,可大幅降低污染物排放。     

新疆地区煤制天然气项目分析与展望

新疆地区是我国主要资源集中地之一,煤炭资源量和探明储量分别占全国的30%和23%,具有较好的发展煤制天然气产业的基础条件。笔者从新疆地区煤制天然气项目的产业政策、市场需求、工艺技术方案、项目技术经济、"三废"治理、项目建设风险和策略等方面进行了分析和展望。     

我国煤制天然气发展现状、政策与应用分析

对我国煤制天然气产业的发展现状、产业政策与应用特点进行了分析,指出国家对煤制天然气产业"目标明确、示范先行、规范发展、有序推进"从思路没有变化,设定了环保、资源等前置条件,强调了升级示范和总量控制。煤制天然气的组成与传统天然气有一定的区别,导致煤制天然气产品利用既要满足《天然气利用政策(2012)》的要求,同时又受其本身特点限制。     

煤化工产业现状及发展建议

"富煤、贫油、少气"的资源禀赋决定我国在很长一段时间内煤炭的主导地位不会改变,而发展煤化工产业对保障我国能源安全具有不可替代作用。介绍煤焦油加工、煤制油、煤制甲醇、煤制天然气和煤制烯烃生产工艺和发展情况,认为我国煤化工产业在现代煤化工技术与传统煤化工技术缺乏耦合、核心技术和关键设备有待提高、废水未能实现零排放,并对提出今后应在全新煤化工技术体系构建、核心技术研发、新型环保技术开发方面加强攻坚。     

合成天然气催化剂的研究

随着经济和社会的发展,天然气的需求迅猛增长,将成为21世纪消费量增长最快的能源。我国天然气的供应能力相对滞后,导致天然气供需矛盾突出。天然气供求矛盾的问题,除了立足国内现有资源,充分开发国内天然气资源外,还要利用我国丰富的煤炭资源,积极发展煤制代用天然气,以缓解天然气供应紧张局面。煤制代用天然气技术可利用我国资源优势相对较大的煤炭,尤其是褐煤等劣质煤炭,通过煤气化、甲烷化,生产代用天然气。     

煤制天然气甲烷化工艺技术研究进展

针对我国的"富煤、贫油、少气"能源资源现状,我国正大力推进煤制天然气的发展,合成气甲烷化工艺技术是煤制天然气的核心技术之一。本文在总结分析国内煤制天然气项目发展近况的基础上,对甲烷化工艺技术研究进展进行评述。重点介绍了绝热固定床以及流化床甲烷化工艺,分析比较了循环式绝热固定床、等温固定床和浆态床甲烷化工艺的流程、技术特点和应用情况并提出了对合成气甲烷化工艺技术的展望。     

一碳化工成发展热点

从生产规模上讲，尽管目前的煤化工还主要是炼焦及焦化下游产品的深加工，其次是合成氨工业和城市燃气工程，但由于受国际原油、天然气价格上涨和我国油气资源欠缺的影响，煤制甲醇、煤制液体燃料等一碳化工的发展已成为热点。     

煤制天然气项目全产业链商务模式研究

天然气供应缺口给我国的煤制天然气产业带来了良好的发展机遇,选择合适的商务模式则是煤制天然气大力开发和高效运营的关键。煤制天然气产业一是要尽可能在保障上游煤炭、水资源及电力资源的供应量的基础上,降低采购成本,二是要参与下游天然气管网建设和管理,参与销售,提高对煤制天然气售价的掌控力,分散市场风险。通过分析研究,较优的商务模式是通过上下游相互参股形成利益共同体,进行产业链一体化投资,避免出现生产或销售环节受制于人的情况,带动全产业链的健康发展。提出在推荐商务模式的基础上,要突破产业壁垒和垄断,从项目投资向产业投资转型,把煤制天然气全产业链打造成一个有竞争力和吸引力的投资客体,推动煤制天然气产业高速、高质量发展。     

中国煤制天然气发展现状研究

随着中国对天然气需求的快速增长,煤制天然气受到越来越多的关注。煤制天然气的技术核心是煤气化技术和甲烷化技术。介绍了煤制天然气技术在国内外的发展情况,并对国内煤制天然气产业的发展提出了一些建议:生产基地的选址、运输、环境影响以及政策法规的规范等问题。     

煤炭利用路线能源效率的全生命周期法评价

借助全生命周期评价的方法,从能源转化效率的角度对煤炭外输发电、煤炭坑口发电外输、煤炭产地制天然气外输三种煤炭能源利用路线进行了比较,并提出了"能效均衡曲线"与"能效相图"的概念,可用于判断不同煤炭资源地(不同煤炭热值、不同输送距离)的煤炭以何种方式利用能达到全局的效率最优,有利于加深对煤-电与煤制天然气产业相互关系的理解,并为不同地区煤炭资源的综合开发与利用提供参考。     

伊犁新天煤制天然气项目相关问题分析

对伊犁新天20亿m3/a煤制天然气项目进行了政策风险、技术选择、环境保护等方面的分析,论证了该项目的资源优势、区位优势和成本优势,并对项目的投资、经济效益等进行了预测,认为在伊犁地区采用碎煤加压气化技术生产煤制天然气,具有较好的市场前景和成本优势。     

煤和焦炉气联供制合成天然气过程的建模、模拟与分析

近年来中国的煤制天然气项目快速发展。然而煤制天然气项目的CO₂排放量大、污水产量高难处理,生产过程能效低。与此同时,中国焦炭工业每年产生约700亿立方米的副产物焦炉气,这些富氢的焦炉气大多被燃烧或直接排放进入大气,对环境造成严重影响,同时还浪费了巨大的经济价值。煤和焦炉气联供制天然气新工艺可有效解决这些问题。焦炉气与煤元素互补,焦炉气中的氢气可用来调节合成气的氢碳比;甲烷可通过甲烷干重整过程降低煤制烯烃过程排放的CO₂,提高碳元素利用率,实现节能减排。本文针对煤和焦炉气联供制天然气这个新的工艺过程进行建模、模拟与分析,发现新过程的能效比煤天然气烃过程提高了约8个百分点,而CO₂排放量则减少了约60%。     

煤制合成天然气装置能耗分析与节能途径探讨

煤制天然气系统的节能减排研究对大力推进我国煤制天然气示范项目发展具有重要意义。本文对典型煤制天然气项目的全系统用能状况进行评估和分析,确定了各单元的物料和能耗水平,结果表明煤气化和自备电厂能耗较为突出。指出了重要单元过程的技术创新,如新型BGL煤气化技术和等温/低温甲烷化技术等,全系统能量梯级利用与换热网络集成以及高效的能源管理系统,是提高煤制天然气项目整体用能效率的三种重要途径。本文可以为煤制天然气行业的节能减排方案的制定提供科学指导和依据。     

煤化工应走跨行业联产的高效节能之路(下)

在分析了不同煤化工工艺、煤电联产工艺、煤-电-化联产工艺路线的能耗和经济效益基础上,为了充分发挥我国的煤炭资源优势,建议以生产石油产品、低碳烯烃、替代天然气为目标产品的煤化工企业与炼油、热电企业联合,以达到减少投资、降低能耗、优化管理、减少CO2排放的最佳效果。     

煤制天然气（SNG）竞争力分析和发展建议

对煤制SNG的工艺进行了简述,比较分析了煤制SNG项目的竞争力,煤制SNG项目具有流程短、热值较高、能源转化效率较高、水耗较低、投资较少和经济效益好等优点。结合国内天然气市场的现状和发展趋势以及煤制SNG应具备的条件,对国内煤制SNG的发展提出了建议,在合适的地区进行布点建设,采用煤基多联产工艺生产天然气是合理可行的。     

煤制合成天然气过程经济性分析

煤制合成天然气与其他煤化工技术(煤制油,煤制烯烃等)相比具有流程短、能量利用效率高、水耗相对较少、投资相对较少等特点,已呈现大规模工业化的趋势。基于鲁奇煤气化工艺及自制的甲烷化催化剂,以锡林浩特煤为原料,年产10×108 m3(标准)天然气项目为目标,对煤制合成天然气过程进行经济性分析。     

煤炭气化多联产生产代用天然气分析

简要介绍了目前我国天然气资源和供应状况,介绍和分析了以加压固定床气化、加压气流床气化为基础的煤气化多联产生产代用天然气的工艺流程,最后分析了可能建设多联产供应煤基天然气的几个区域。根据我国化石能源结构情况,提出利用煤气化多联产生产代用天然气并进入管网的设想。     

煤制天然气现状及发展建议

阐述了天然气资源短缺的现实与开发煤制天然气的可行性。介绍了煤制天然气的技术与经济问题。指出合理生产布局与开发的必要性。建议对直接甲烷化、甲烷化催化剂及多联产产业加强开发力度。     

我国煤制天然气发展的探讨

分析了煤制天然气相关产业政策情况、国内天然气市场状况和甲烷化技术。煤制天然气项目具有能量效率高、单位热值耗水量低和CO2排放量低等特点,是煤制能源产品最有效的利用方式之一。立足于国内能源结构,统筹考虑水资源及生态环境承载力,以城市燃气为目标市场,在某些富煤地区适度发展煤制天然气,可以缓解国内天然气供求矛盾,并且通过合理优化项目建设方案,还可作为城市燃气的重要调峰手段。