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单击此处编辑副标题煤制天然气项目介绍中海油山东化学工程有限责任公司2010年1月概述1国外煤制天然气项目情况2国内煤制天然气项目进展3煤制天然气技术4结语65煤制天然气项目主要建设内容1、概述原因用煤生产天然气！国内天然气供应紧张国际油价、天然气价格连续上涨1、概述甲烷化脱硫、脱碳等净化处理煤气化天然气变换、净化合成气煤煤制气工艺路线1、概述☆煤气化生产合成气，合成气通过一氧化碳变换和净化后，通过甲烷化反应生产天然气，技术成熟可靠；☆利用国内的低热值褐煤、禁采的高硫煤或地处偏远运输成本高的煤炭资源，就地建设煤制天然气项目，是一个很好的煤炭利用途径；☆可充分利用国内日趋完善的天然气管网系统进行分配销售，使得天然气产品的市场空间巨大。2、国外煤制天然气项目情况美国达科塔气化厂生产商：美国达科塔州气化公司简介：二十世纪七十年代石油危机时期建设的世界上第一座煤制天然气工厂，投产后遇到国际油价、天然气价格长期处于低位，工厂一直处于亏损状态。九十年代中后期，工厂通过增产液氨等其他产值较高的副产品和对外销售CO2，逐渐实现盈利。这也是全球第一家将副产的CO2用于回注油田以提高石油回采率（EOR）的工厂。运行：1984年投资：～21亿美元生产数据：采用Lurgi固定床气化工艺，建设有14台LurgiMarkIV气化炉，日处理褐煤22000吨（其中气化用煤14000吨，锅炉动力用煤8000吨）；设计日产合成天然气1.375亿标准立方英尺（折合389万Nm3/日，13亿Nm3/年）；目前实际产量1.7亿标准立方英尺/日（折合：481万Nm3/日，~16亿Nm3/年）；工厂联产1000吨/日液氨，还有苯酚、硫铵、CO2等副产品。2、国外煤制天然气项目情况2、国外煤制天然气项目情况美国南印第安纳州在2006年10月宣布投资15亿美元，建设一个年产11亿Nm3（400亿标准立方英尺）合成天然气（SNG）的工厂美国博地能源公司和康菲石油公司宣布将联合开展一个年产500-700亿标准立方英尺煤制天然气（SNG）工厂的可行性研究工作，工厂选址在肯塔基州，计划在2015年前投产美国伊利诺伊州在2006年9月发布公告，宣布投资一个年产500亿标准立方英尺的煤制天然气项目3、国内煤制天然气项目进展部分在建与拟建的煤制SNG工程序号单位规模亿Nm3/a投资亿元状态地点1大唐国际40257在建内蒙古赤峰市克什克腾旗，该项目已于2009年8月经国家发改委核准，目前已完成投资70亿元。2新汶矿业集团20100在建新疆伊犁州伊宁县3大唐国际40200拟建辽宁省阜新市4神华集团20140在建内蒙古鄂尔多斯5汇能煤化工有限公司1688拟建内蒙古鄂尔多斯新庙镇悖牛川煤电化工园区，该项目已于2009年12月经国家发改委核准。6中海油与同煤集团40拟建山西大同7中电投60263拟建新疆伊犁州霍城县8中电投/新汶矿业60274在建新疆伊犁州察布查尔锡伯自治县4、煤制天然气技术1、蒸汽－纯氧气化工艺蒸汽－纯氧气化工艺如图1所示,是传统的煤气化工艺，煤伴随着蒸汽和氧气发生气化。粗煤气中含有CO,H2,CO2，CH4和少量的高碳氢化合物。目前最经济和最成熟的也是蒸汽－纯氧气化工艺，世界唯一的工业化煤制天然气项目美国大平原煤制天然气项目就是采用此工艺。空气蒸汽氧气洗涤空分气化煤合成气脱焦油等变换净化甲烷化蒸汽CO2H2,COCO2天然气图1蒸汽-纯氧气化工艺流程示意图煤灰4、煤制天然气技术●美国大平原气化厂流程简图4、煤制天然气技术2、催化－蒸汽气化工艺此工艺最早由Exxon在1970年代发明，使用K2CO3为催化剂，但是工业上仍没有商业化装置。在此工艺中，气化与甲烷化在催化剂存在下在同一反应器中发生（图2）。气化需要热量由甲烷化反应所放热量提供。CH4由CO2和合成气（CO和H2）中分离出来，合成气又返回到气化器。催化反应可以在较低温度(650～750℃)下进行。净化蒸汽脱焦油等CO2天然气图2催化蒸汽气化工艺流程示意图催化甲烷合成气化气体分离CO，H2催化剂、煤处理催化剂、煤灰分离催化剂煤灰4、煤制天然气技术蓝气技术由美国巨点能源公司（GreatPointEnergyInc.）开发的催化蒸汽气化工艺（又称为“蓝气技术”）被认为是SNG工艺的巨大进步。工艺包括：1、单个反应器2、独有的一种由大量廉价金属组成的可回收催化剂。注：催化剂的开发将有南伊利诺州大学、多伦多大学和田纳西大学协助完成。由合成气甲烷化反应放出的热来维持气化反应所需温度，无需用纯氧来燃烧加热反应器。此工艺在2007年11月进行了1周的小型试验运转。4、煤制天然气技术蓝气技术工艺流程图4、煤制天然气技术3、加氢气化工艺加氢气化工艺使用H2来气化煤。H2与煤在气化炉中反应生成CH4。H2可以由外来氢源或甲烷蒸汽重整后提供。在甲烷蒸汽重整反应中，一部分从气化炉出来的CH4转化为CO和H2。流程如图3所示。加氢气化反应工艺还在研究阶段。净化煤CH4,H2脱焦油等变换蒸汽CO2H2,CH4CO2天然气图3加氢气化工艺流程示意图煤灰加氢气化CO气体分离CH4甲烷蒸汽重整蒸汽CO，H2H2CO，H25、煤制天然气项目主要建设内容煤制SNG50800吨液氨59000吨石脑油40亿Nm3天然气486000吨焦油97000吨硫磺57900吨粗酚以40亿Nm3/年煤制天然气项目为例，主要产品如图所示：5、煤制天然气项目主要建设内容主要生产装置辅助生产装置公用工程设施厂外工程备煤（破碎、筛分）、煤气化、耐油耐硫变换、煤气冷却、煤气净化、甲烷合成、合成气压缩干燥、煤气水分离、酚回收、氨回收；空分、制冷、硫回收工厂给排水、循环水系统、锅炉给水系统、热电站、污水处理及回用系统、消防、废气废渣处理厂外输煤系统、厂外输气管线、厂外道路、厂外供电、厂外供水、生活辅助设施5、煤制天然气项目主要建设内容以一座规模40亿Nm3/a的煤基SNG工厂为例（1）主要工程量有：☆48台Ø3800Mark-IV型碎煤加压气化炉；☆4～6套中温耐油耐硫变换装置；☆4～6套低温甲醇洗净化装置；☆4～6套甲烷化及加压干燥装置；☆配套的煤气水分离及酚氨回收装置；☆配套的冷冻及硫回收装置；5、煤制天然气项目主要建设内容☆4～6套45000Nm3/h以上的大型空分装置；☆4～6台500t/h以上的锅炉及发电装置；☆配套的全厂供水及循环水装置；☆配套的污水生化处理及中水回用装置；☆配套的全厂总变及供配电装置；（2）原料消耗：工厂消耗原料煤1000～1200万t/a，燃料煤300～400万t/a，新鲜水2000～2400万t/a，发电装机150～200MW。（3）占地面积：250～300公顷。（4）建设投资：220～240亿元（不含厂外工程）。6、结语☆随着我国经济的快速发展，国内对天然气产品的需求仍将持续增长，到2020年国内天然气缺口将达到1000亿Nm3以上，即需要建设25个40亿Nm3/a的SNG工厂，每个工厂投资约为220～240亿元，这是一个巨大的市场。☆关于煤气化技术。目前可供选择的技术主要有：Lurgi碎煤加压气化炉、BGL熔渣气化炉和水煤浆加压气化炉等。其中Lurgi碎煤加压气化炉可气化低质褐煤，粗煤气中含有8～10％的CH4馏分，可减轻甲烷合成工序的负荷，同时气化过程的氧耗较低，被认为是煤制SNG经济实用的气化炉型；在原料煤质符合要求的情况下，也可以采用水煤浆加压气化炉；BGL熔渣气化技术尚未有长期工业化运行业绩，对煤质也有特定的要求。谢谢！