煤制天然气如何实现气化技术选择

崔红美(中电投新疆能源化工集团有限责任公司霍城煤制气公司 835000)

一、前言

从我国目前的煤化工技术来看，煤制天然气在技术上已经比较成熟，目前煤制天然气主要有粉煤气流床气化和移动床气化这两种技术，这两种技术在实际生产中都得到了广泛的应用。因其优势不同在选择上需要根据生产需要进行详细比较。考虑到煤制天然气技术的特殊性，在气化技术选择过程中，我们应对煤制天然气工艺流程进行深入研究，并明确煤制天然气气化技术的要素，做到根据实际生产需要合理选择气化技术，保证煤制天然气生产取得积极效果，达到提高煤制天然气生产效率的目的。

二、煤制天然气工艺流程分析

煤制替代天然气由以下4个主要工艺过程构成：

1、煤气化；

从煤制天然气的整个工艺流程来看，煤气化是工艺流程中的重要组成部分，煤气化主要是原料煤和氧气混合的过程，经过这一步骤，原料煤变成了粗煤气，粗煤气需要经过净化和脱硫这两个步骤达到下一工序。

2、空分制氧；

由于在煤制天然气过程中需要足够的氧气作为反应原料，因此将空气进行有效分离制成氧气成为了煤制天然气流程中的重要组成部分。目前来看，空分制氧主要是将空气进行分离，将其中的氧气提取出来，提高氧气含量。

3、粗煤气净化；

在煤气化环节，所产生的煤气均属于粗煤气，达不到天然气要求，还属于天然气的半成品，只有将粗煤气进行有效进化，主要进行脱硫和净化处理，加工完之后的气体才能进入甲烷化工序，最终达到提高整体天然气质量的目的。

4、甲烷化。

所谓甲烷化就是将粗煤气经过净化和脱硫，并经过深加工工序最终制成所需天然气的最重要一步。在整个煤制天然气气化过程中，甲烷化的作用非常突出，只有经历了甲烷化处理，才能保证制备的天然气在成分和其他指标上满足要求。

煤制替代天然气有粗煤气间接甲烷化和直接甲烷化两种工艺流程，如图1所示。

三、煤制天然气气化技术的要素分析

通过对煤制天然气气化技术进行分析可知，在煤制天然气过程中，气化技术的选择需要保证以下技术要素：

1、煤种适应性：各种煤气化技术对原料煤质都有一定的要求，没有哪一种气化技术能对所有煤种都是最好的气化技术。

在煤制天然气过程中，原煤是制备天然气的重要原料，只有保证煤种具有较好的适应性，才能达到提高天然气制备质量的目的。

2、产品要求：不同的产品对煤气化有不同的要求，如煤制气用于做合成氨，则粗煤气中含氮也是有用的。

为了保证煤制天然气的产品满足实际需要，应在制备天然气之前对产品要求有详细的了解，并按照产品实际需要选择相应的气化技术和原料。

3、技术指标：包括有效气含量、氧耗与动力消耗、冷煤气与热效率等项指标。

在煤制天然气过程中，技术指标是保证煤制天然气的工艺流程和天然气产品满足实际需要的重要因素。为此，我们应确保技术指标准确到位。

4、经济指标－投资：包括配套的空分、备煤、三废治理等。

由于煤制天然气本质上属于化工生产的一种重要方式，除了要保证产品质量之外，还要注重整体投资的经济性，所以，我们应保证煤制天然气的经济指标满足实际需要。

四、煤制天然气主要气化技术的比较

以褐煤为原料生产SNG粉煤气流床气化和移动床气化技术对比

五、结论

通过本文的分析可知，煤制天然气作为一种重要的化工技术，对原煤深加工具有重要的现实意义。煤制天然气技术诞生以来，在天然气制备领域取得了积极进展。经过对煤制天然气气化技术进行分析可知，以褐煤为原料生产煤制替代天然气采用碎煤移动床气化优于气流床粉煤气化技术，综合指标以熔融排渣的BGL气化性能最好。

[1]刘健;低温甲醇洗与深冷回收甲烷相结合工艺的研究[D];大连理工大学;2008年.

[2]蔺华林;李克健;赵利军;;煤制天然气高温甲烷化催化剂研究进展[J];化工进展;2011年08期.

[3]赵麦玲;;煤气化技术及气化炉的应用[J];化工设计;2011年03期.

[4]张华鹏;;晋城地区煤气化技术的应用与选择分析[J];煤化工;2011年03期.

[5]姜成旭;李亚萍;于金贵;王强;李渊;;外输煤制天然气水露点的确定[J];石油化工应用;2011年08期.

[6]杨崇涛;;煤炭在燃烧过程中的污染和发展煤的深加工利用技术[J];北方环境;2011年06期.