崔紅美(中電投新疆能源化工集團(tuán)有限責(zé)任公司霍城煤制氣公司 835000)

一、前言

從我國目前的煤化工技術(shù)來看，煤制天然氣在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟，目前煤制天然氣主要有粉煤氣流床氣化和移動床氣化這兩種技術(shù)，這兩種技術(shù)在實際生產(chǎn)中都得到了廣泛的應(yīng)用。因其優(yōu)勢不同在選擇上需要根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行詳細(xì)比較。考慮到煤制天然氣技術(shù)的特殊性，在氣化技術(shù)選擇過程中，我們應(yīng)對煤制天然氣工藝流程進(jìn)行深入研究，并明確煤制天然氣氣化技術(shù)的要素，做到根據(jù)實際生產(chǎn)需要合理選擇氣化技術(shù)，保證煤制天然氣生產(chǎn)取得積極效果，達(dá)到提高煤制天然氣生產(chǎn)效率的目的。

二、煤制天然氣工藝流程分析

煤制替代天然氣由以下4個主要工藝過程構(gòu)成：

1、煤氣化；

從煤制天然氣的整個工藝流程來看，煤氣化是工藝流程中的重要組成部分，煤氣化主要是原料煤和氧氣混合的過程，經(jīng)過這一步驟，原料煤變成了粗煤氣，粗煤氣需要經(jīng)過凈化和脫硫這兩個步驟達(dá)到下一工序。

2、空分制氧；

由于在煤制天然氣過程中需要足夠的氧氣作為反應(yīng)原料，因此將空氣進(jìn)行有效分離制成氧氣成為了煤制天然氣流程中的重要組成部分。目前來看，空分制氧主要是將空氣進(jìn)行分離，將其中的氧氣提取出來，提高氧氣含量。

3、粗煤氣凈化；

在煤氣化環(huán)節(jié)，所產(chǎn)生的煤氣均屬于粗煤氣，達(dá)不到天然氣要求，還屬于天然氣的半成品，只有將粗煤氣進(jìn)行有效進(jìn)化，主要進(jìn)行脫硫和凈化處理，加工完之后的氣體才能進(jìn)入甲烷化工序，最終達(dá)到提高整體天然氣質(zhì)量的目的。

4、甲烷化。

所謂甲烷化就是將粗煤氣經(jīng)過凈化和脫硫，并經(jīng)過深加工工序最終制成所需天然氣的最重要一步。在整個煤制天然氣氣化過程中，甲烷化的作用非常突出，只有經(jīng)歷了甲烷化處理，才能保證制備的天然氣在成分和其他指標(biāo)上滿足要求。

煤制替代天然氣有粗煤氣間接甲烷化和直接甲烷化兩種工藝流程，如圖1所示。

三、煤制天然氣氣化技術(shù)的要素分析

通過對煤制天然氣氣化技術(shù)進(jìn)行分析可知，在煤制天然氣過程中，氣化技術(shù)的選擇需要保證以下技術(shù)要素：

1、煤種適應(yīng)性：各種煤氣化技術(shù)對原料煤質(zhì)都有一定的要求，沒有哪一種氣化技術(shù)能對所有煤種都是最好的氣化技術(shù)。

在煤制天然氣過程中，原煤是制備天然氣的重要原料，只有保證煤種具有較好的適應(yīng)性，才能達(dá)到提高天然氣制備質(zhì)量的目的。

2、產(chǎn)品要求：不同的產(chǎn)品對煤氣化有不同的要求，如煤制氣用于做合成氨，則粗煤氣中含氮也是有用的。

為了保證煤制天然氣的產(chǎn)品滿足實際需要，應(yīng)在制備天然氣之前對產(chǎn)品要求有詳細(xì)的了解，并按照產(chǎn)品實際需要選擇相應(yīng)的氣化技術(shù)和原料。

3、技術(shù)指標(biāo)：包括有效氣含量、氧耗與動力消耗、冷煤氣與熱效率等項指標(biāo)。

在煤制天然氣過程中，技術(shù)指標(biāo)是保證煤制天然氣的工藝流程和天然氣產(chǎn)品滿足實際需要的重要因素。為此，我們應(yīng)確保技術(shù)指標(biāo)準(zhǔn)確到位。

4、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)－投資：包括配套的空分、備煤、三廢治理等。

由于煤制天然氣本質(zhì)上屬于化工生產(chǎn)的一種重要方式，除了要保證產(chǎn)品質(zhì)量之外，還要注重整體投資的經(jīng)濟(jì)性，所以，我們應(yīng)保證煤制天然氣的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)滿足實際需要。

四、煤制天然氣主要氣化技術(shù)的比較

以褐煤為原料生產(chǎn)SNG粉煤氣流床氣化和移動床氣化技術(shù)對比

五、結(jié)論

通過本文的分析可知，煤制天然氣作為一種重要的化工技術(shù)，對原煤深加工具有重要的現(xiàn)實意義。煤制天然氣技術(shù)誕生以來，在天然氣制備領(lǐng)域取得了積極進(jìn)展。經(jīng)過對煤制天然氣氣化技術(shù)進(jìn)行分析可知，以褐煤為原料生產(chǎn)煤制替代天然氣采用碎煤移動床氣化優(yōu)于氣流床粉煤氣化技術(shù)，綜合指標(biāo)以熔融排渣的BGL氣化性能最好。

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