12月23日,中煤黑龍江煤炭化工(集團)有限公司收到由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會出具的《無循環(huán)甲烷化工藝技術(shù)鑒定報告》。鑒定結(jié)果顯示,該技術(shù)創(chuàng)新性強,具有自主
知識產(chǎn)權(quán);無需循環(huán)氣壓縮機,可降低系統(tǒng)能耗約25%,減少投資20%,節(jié)能效果明顯,具有較好的應(yīng)用前景,綜合技術(shù)水平達到國際先進水平,建議加快工程化開發(fā)。
該新型無循環(huán)甲烷化工藝技術(shù)由中煤黑龍江煤炭化工(集團)有限公司、北京華福工程有限公司、大連瑞克科技有限公司共同開發(fā)。首創(chuàng)的新型無循環(huán)工藝技術(shù)及國產(chǎn)催化劑的成功開發(fā),打破了國內(nèi)大型合成天然氣甲烷化工藝技術(shù)及催化劑需要依賴進口的局面,對推動我國煤制天然氣行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
該技術(shù)在中煤能源黑龍江煤化工有限公司建成工業(yè)中試裝置,進氣量1000立方米/時,通過現(xiàn)場72小時連續(xù)運行考核,結(jié)果表明CO轉(zhuǎn)化率>99.9%,CH4>5%,H2含量<2%,CO2<1%,系統(tǒng)壓降<0.2MPa。經(jīng)初步測算,相比傳統(tǒng)工藝節(jié)省投資約20%,運行能耗也降低了25%以上。
該項工藝技術(shù)采用了新型無循環(huán)技術(shù)工藝、氫碳比分級調(diào)節(jié)技術(shù),并自主研發(fā)新型耐高溫甲烷化催化劑及新型甲烷化反應(yīng)器等。該項目采用五級串聯(lián)反應(yīng)串,通過按比例加入富H2和富CO氣,控制氫碳比及反應(yīng)溫度,使控制手段靈活,反應(yīng)不易飛溫。該技術(shù)還取消了循環(huán)壓縮機及廠房、管道、控制等附屬系統(tǒng),無需循環(huán)氣壓縮機。此外,開發(fā)的新型甲烷化反應(yīng)器采用軸向結(jié)構(gòu),反應(yīng)器外殼不受高溫,內(nèi)件不受壓,取消了耐火磚,降低了投資。反應(yīng)器內(nèi)置廢熱鍋爐,通過反應(yīng)與廢熱鍋爐換熱的集成,簡化了流程,提高了系統(tǒng)安全性。
據(jù)了解,掌握工業(yè)化甲烷化技術(shù)的有英國、丹麥和德國,這3個國家的工藝設(shè)備都包括循環(huán)氣壓縮機,通過循環(huán)氣的稀釋來調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度,均為循環(huán)甲烷化工藝。國內(nèi)的甲烷化技術(shù)有大連化物所工藝和西南化工研究院工藝,與國外工藝相似,均為循環(huán)工藝,且均為中試規(guī)模,尚未工業(yè)化。
目前中國天然氣市場需求缺口較大,合成天然氣行業(yè)發(fā)展較快,而甲烷化技術(shù)又依賴進口。該項自主研發(fā)的新型無循環(huán)甲烷化工藝技術(shù)和催化劑,創(chuàng)新性強,具有自主
知識產(chǎn)權(quán),節(jié)省了循環(huán)壓縮機的投資和相應(yīng)能耗,節(jié)能效果明顯,具有較好的應(yīng)用前景。同時,又打破了國外的技術(shù)壟斷,為國內(nèi)合成天然氣行業(yè)對與國際競爭奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。