經(jīng)過數(shù)年攻關(guān)，我國(guó)掌握了無循環(huán)甲烷化新工藝、甲烷化催化劑及反應(yīng)器核心裝備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)工藝的顛覆性創(chuàng)新，使我國(guó)煤制天然氣技術(shù)躋身世界先進(jìn)行列。這是從5月21~22日在青島舉行的2016（第二屆）中國(guó)新型煤化工國(guó)際研討會(huì)上傳出的消息。神霧集團(tuán)北京華福工程有限公司聯(lián)合大連瑞克、中煤龍化等公司，歷時(shí)8年于全世界首次開發(fā)出了該無循環(huán)甲烷化新工藝。
據(jù)了解，我國(guó)已建成或正在建設(shè)的大型煤制天然氣項(xiàng)目，其核心甲烷化裝置全部采用國(guó)外循環(huán)甲烷化工藝。這種工藝的反應(yīng)溫度通過循環(huán)氣量的調(diào)節(jié)來控制，存在循環(huán)氣量大、需配置高溫循環(huán)壓縮機(jī)、核心裝備及催化劑依賴進(jìn)口、投資與能耗高、易“飛溫”等弊端。
據(jù)神霧集團(tuán)北京華福工程有限公司總經(jīng)理汪勤亞介紹，與傳統(tǒng)工藝相比，該公司研發(fā)的新工藝具有四大創(chuàng)新與優(yōu)勢(shì)。一是取消了循環(huán)氣壓縮機(jī)，實(shí)現(xiàn)了工藝技術(shù)、催化劑及核心裝備的國(guó)產(chǎn)化，裝置綜合能耗降低25%以上，投資降低20%以上；二是通過氫碳比的分級(jí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了氫碳比的精準(zhǔn)控制，產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定易控；三是采用自主開發(fā)的耐高溫甲烷催化劑，性價(jià)比更優(yōu)，運(yùn)行費(fèi)用低；四是開發(fā)了內(nèi)置廢熱鍋爐的軸徑向甲烷化反應(yīng)器，流程簡(jiǎn)潔，易于大型化，降低整個(gè)項(xiàng)目的投資與運(yùn)行成本。
中煤龍化采用新工藝建設(shè)的330立方米/小時(shí)（現(xiàn)已擴(kuò)改為580立方米/小時(shí)）合成天然氣（SNG）無循環(huán)甲烷化中試裝置，于去年10月24~27日，接受了中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織專家對(duì)其進(jìn)行的72小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定。結(jié)果表明，該中試裝置實(shí)現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了無循環(huán)甲烷化和碳?xì)浔鹊姆旨?jí)調(diào)節(jié)，產(chǎn)品中CH4＞95%、H2 ＜2%，CO未檢出。同年11月23日，該工藝技術(shù)成果通過了由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的，以中國(guó)工程院院士金涌為主任的鑒定委員會(huì)的鑒定。專家組成員一致認(rèn)為，該成果創(chuàng)新性強(qiáng)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)；節(jié)省了循環(huán)壓縮機(jī)的投資和相應(yīng)能耗，節(jié)能效果明顯，綜合技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)。
據(jù)汪勤亞透露，該新工藝現(xiàn)已用于內(nèi)蒙古港原1億Nm3/年、內(nèi)蒙古烏海3億Nm3/年、新疆勝沃4億Nm3/年等數(shù)個(gè)合成天然氣（焦?fàn)t煤氣、熱解氣或電石爐尾氣為原料）項(xiàng)目中；完成了13億立方米/年SNG工藝包編制。
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無循環(huán)甲烷化新工藝是我國(guó)繼甲醇制烯烴（DMTO）、流化床煤制芳烴技術(shù)（FMTA）、煤制油、煤制乙二醇工業(yè)化技術(shù)后，掌握的又一項(xiàng)煤制天然氣核心技術(shù)。目前我國(guó)擬建約30個(gè)煤制氣項(xiàng)目，合計(jì)產(chǎn)能近2000億立方米，若全部采用無循環(huán)甲烷化新工藝，可節(jié)省投資112億元，節(jié)省外匯27億美元，年減少運(yùn)行費(fèi)用29億元、節(jié)能72萬噸標(biāo)煤、減少CO2排放221萬噸。若將該工藝用于電石、焦炭、煤熱解尾氣制天然氣，不僅能緩解相關(guān)行業(yè)的環(huán)保壓力，還將提升其經(jīng)濟(jì)效益和清潔生產(chǎn)水平，為傳統(tǒng)煤化工項(xiàng)目的尾氣利用找到新出路。
（來源：中國(guó)化工報(bào)）
