煤制天然气工艺现状与前景教程.doc

天然气处理与加工 题 目： 学生姓名： 学 号：20112 专业班级：化学工程与工艺班 指导教师： 2015年 11月 29 日 目 录 摘 要 III Abstract IV 1 前 言 1 1.1 煤制天然气发展现状 1 1.2 煤制天然气历史 1 1.2.1 国外历史 2 1.2.2 国内历史 3 1.3 煤制天然气的必要性 3 2 煤制天然气工艺 4 2.1 煤制天然气工艺原理 4 2.2 煤气化技术选用 5 2.3国外煤制天然气工艺 6 2.3.1 美国巨点工艺 6 2.3.2 丹麦托普索工艺 7 2.3.3 其他工艺 7 3煤制天然气的优势和面临问题 7 3.1 发展优势 8 3.2 面临的问题 8 4发展建议 9 4.1选择好建设地点和采用技术 9 4.2实现其他煤化工和副产品的联产 9 参考文献 10 摘 要 本文主要介绍煤制天然气的历史发展由来及发展必要性，煤制天然气的工艺和原理，以及美国大平原厂的工艺叙述。讨论煤制天然气现阶段发展所面临的问题和该工艺未来发展的前景 关键词：必要性；工艺原理和流程；面临的问题；前景  Abstract This paper mainly introduces the origin and development of the historical development of coal gas, the process principle and process of coal gas, and the process of Dakota Gasification Company. Discussion on the problems and prospects of the development of the coal gas at the present stage Key words：NecessityPrinciple and process flow ；Problem；Prospect 1 前 言 煤制天然气发展现状 进入21世纪，随着石油资源的日渐减少，石油价格直线攀升，利用煤化工产品替代石油化工产品的优势日渐显现。随着世界各国对环境问题越来越重视，节能减排力度越来越大，天然气作为清洁能 源的优势日益突出。由于天然气相对稀缺，以及清洁环境和经济发展的双重需要，天然气必定会供不应求，煤制天然气的能量效率最高，是最有效的煤炭利用方式，也是煤制能源产品的最优方式，发展前景看好[1]。天然气在我国是一种相对稀缺的优质、清洁能源，市场发展迅速，但资源紧张、供求矛盾突出，显示出天然气产量和消费量持续增长的巨大潜力。目前全国天然气缺口约100亿m3左右，至“十一五” 末缺口将达到 200亿m3。为保证民用天然气供应量，不得不限制工业用气量，天然气供应已成为影响企业的生存和发展的瓶颈。要解决我国天然气的供求矛盾问题，除了要立足国内现有资源外，还必须多渠道、多方式扩大资源供给，满足日益增长的市场需求，而发展煤制天然气是非石油路线生产替代石油产品及解决我国天然气供求矛盾的有效途径。 1.2 煤制天然气发展历史 1.2.1 国外历史 早在20世纪70～80年代，国外一些公司就已对煤制天然气进行过试验，德国、南非、美国等相继建成了试验工厂，并取得了可喜的试验成果。但目前世界上煤制天然气商业运行装置只有美国位于北达科他州的大平原（Great Plain）公司一家，该公司第一期工程的设计能力为日产代用天然气389万m3 (相当于日产原油2万桶)，于1980年动工，1984年投入运行，现装置已经运行了20多年[2]。美国大平原煤制天然气装置使用18台 Lurgi Mark IV 气化炉，利用高含水（30%）褐煤生产，日处 理褐煤1.85万t。实现了长周期的稳定运行。该装置是在20世纪70年代石油危机阶段建设的，投入运行后由于遇到国际油价、天然气价格长期处于低位，工厂一直处于亏损和微利状态。在对外销售CO2和其他副产品补充情况下， 曾一度艰难度日。在2003年国际油价、天然气价格上涨后才实现盈利。此外，美国康菲公司的E-GAS 煤气化技术应用于煤制天然气项目具有独特的技术优势，并且积累了丰富的工业运行经验。目前合成气制甲烷技术主要由丹麦托普索公司和英国戴维公司提供。美国巨点能源公司目前正积极推进该公司开发的一步法煤制天然气技术的商业化进程，计划到 2022年采用蓝气技术装置的总规模能力达到日产2832万m3煤制天然气。目前正在美国马萨诸塞州建设一套价值3000万美元的原料测试装置，2009年一季度建成。该装置主要是对更广泛的潜在原料范围进行筛选和工艺改进研究，第一套工业化装置将在2009年第4季度开始建设，并且将和50家具有实力的化学企业在已经选定的厂址合作