浅谈煤制天然气的工艺流程与经济性.pdfVIP

刘 芹等 浅析煤制天然气的工艺流程与经济性 25 浅析煤制天然气的工艺流程与经济性 刘 芹 邢 涛 中石化宁波工程公司 宁波 315103 摘要 描述以煤为原料制取高效清洁的代用天然气技术路线及其关键技术之一一甲烷化技术，采用 PROⅡ对煤制代用天然气工艺进行流程模拟计算，并分析其经济性。 关键词 代用天然气 (SNG) 甲烷化 经济性 随着我国城市化进程 的推进 ，对天然气的需 先简要描述总工艺流程 ，并介绍其 中甲烷化技 求将持续攀升。而我国天然气储量并不丰富，为 术；其次对流程进行模拟计算，得出客观可靠数 了保障城市天然气的供应 ，我国2007年 11月已 据 ；最后分析对煤制 SNG在节能减排方面的优 经禁止天然气制甲醇，并且限制煤炭充足地区的 势以及经济性。 天然气发电。据预测，我 国2010年、2015年和 2020年对天然气的需求分别达到 1200亿 m 、 1 工艺简介 1700亿m 和 2000亿 1TI，相应地，天然气缺 口 项 目工艺流程框 图见图 1。 分别为300亿 m 、650亿 m 和 1000亿 Ill。 目 网 — 卜——— 前我国天然气的进 口途径主要有两条：一条是从 — 俄罗斯和中亚国家通过长输管道进 口的天然气； 另一条是在东南沿海等地进 口的液化天然气 图 1 煤制 SNG工艺流程框 图 (LNG)。地缘政治和 国际天然气 的运输及价格 都将影响我国天然气的供应。因此，发展煤制代 煤制 SNG技术利用褐煤等劣质煤炭，通过 用天然气 (SubstituteNaturalGas—SNG)就具有 煤气化、一氧化碳变换、酸性气体脱除、高温 甲 保障我国能源安全的重要性。 烷化工艺生产代用天然气。其中气化采用 BGL 煤制SNG可以高效清洁地利用我国较为丰 技术 ，并配有空分装置和硫 回收装置。主要流程 富的煤炭资源，尤其是劣质煤炭；还可利用生物 为：原煤经备煤单元处理，经煤锁送气化炉 。蒸 质资源，拓展生物质的利用形式，生产短缺的天 汽和来 自空分的氧气作为气化剂从气化炉下部喷 然气，然后并人现有的天然气管网；再利用 已有 人 。在气化炉，煤和气化剂逆流接触，煤经过干 的天然气管道和天然气联合循环 (NGCC)电 燥、干馏和气化、氧化，生成粗合成气，其主要 厂，在冬天供暖期间，将生产的代用天然气供给 组成为氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化 工业和民用作为燃料用于供暖；在夏天用电高峰 氢、油和高级烃。粗合成气经急冷和洗涤送变换 时，部分代用天然气用于发电；在非高峰时期， 单元 ，经过部分变换和工艺废热回收，进酸性气 可以转变为 LNG以作战略储备；从而省去新建 体脱除单元脱除硫化氢、二氧化碳及其它杂质， 燃煤电厂或改建整体煤气化联合循环 (IGCC) 电厂的投资和建铁路等基础设施的费用，并保证 送 甲烷化单元，经预热后送硫保护反应器，脱硫 天然气供应的渠道和实现 CO 的减排。由此可 后进甲烷化反应器，得到合格的天然气产品，再 见，