焙烧温度对Al_2O_3载体的性质及其负载的煤制合成气制代用天然气镍基催化剂性能的影响

以拟薄水铝石为前驱体，经不同温度焙烧制得Al2O3载体，等体积浸渍法制备Ni／Al2O3催化剂，采用x射线衍射、N2-物理吸附、扫描电镜、程序升温还原等对载体及催化剂进行表征，考察载体焙烧温度对Al2O3载体性质及其负载的镍基催化剂催化性能的影响。结果表明，随着焙烧温度的升高，Al2O3载体的比表面积减小，平均孔径增大，结晶度升高，晶粒度增大，晶型逐步转变为γ-Al2O3[（500～800）℃]、δ-A1203[（900—1100）℃]和α-Al2O3[（1250）℃]。合成气制甲烷催化剂活性变化趋势为：Ni／γ-Al2O3〉Ni／δ-A1203〉Ni／α-Al2O3，其中，800℃焙烧的γ-Al2O3负载的Ni基催化剂因稳定的晶型结构以及与NiO之间适当的相互作用而表现出最佳的催化活性及稳定性。

煤制合成天然气工艺能耗分析与节能途径探讨

当前,煤制合成天然气产业已成为煤化工产业中的重要组成部分,煤制合成天然气工艺能耗主要包括原料煤消耗、水消耗、蒸汽消耗、电消耗等,其节能降耗不仅能降低煤制合成天然气生产成本,还能减少污染物排放,符合低碳环保的发展理念。基于此,首先介绍了我国煤制合成天然气产业的发展概况和生产现状,然后分析了煤制合成天然气工艺的能耗组成和特点,最后指出降低降耗的关键所在,并提出相应的节能途径。

煤制天然气甲烷合成装置降温技术方案的优化

伊犁新天煤化工煤制天然气甲烷合成装置因工艺停车降温速率慢,导致装置检修进度缓慢,降低了设备可靠性,缩短了催化剂寿命,增加了装置能耗。通过系统梳理甲烷合成装置停车降温技术方案,分析其存在的缺陷,研究提出改变降温换热介质种类和走向等措施优化降温技术方案。结果表明,优化后的甲烷合成装置工艺停车技术方案更为安全、高效。

煤制甲醇合成气中有机氯化物生成反应的热力学分析

为分析煤制甲醇合成气中有机氯化物的来源及生成机理,利用原子系数矩阵法确定了该生成反应体系的一组独立反应,根据Rozicka-Domalski基团贡献法、Benson基团贡献法及手册查询计算出各组分的标准生成热、标准熵及恒压比热容后,利用热力学方法计算了不同条件下该反应体系中各独立反应的吉布斯自由能变,据此判断在指定条件下各独立反应发生的可能性。结果表明,常压、温度低于550 K时氯乙烷、氯丙烷及氯丁烷可自发生成,增大压力有助于增加该类有机氯化物的自发生成的可能性,分析结果可为煤制甲醇合成气中有机氯化物的生成及后续脱除技术开发提供指导。

煤制天然气残渣-水泥复合胶凝材料流变与力学性能

以煤制天然气残渣(CSNGS)为辅助胶凝材料,采用旋转流变仪、抗折与抗压试验、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)等测试技术及方法,系统研究CSNGS对水泥复合胶凝材料流变性能、力学性能及微观结构的影响规律和作用机理.结果表明:掺入适量CSNGS可改善复合胶凝材料净浆的流变性能,当CSNGS掺量为10.0%时,净浆的屈服应力和塑性黏度分别降低27.2%和35.0%;掺入CSNGS有助于提升复合胶凝材料砂浆的抗折强度,当CSNGS掺量为20.0%时,复合胶凝材料砂浆28 d抗折强度为8.9 MPa,较水泥砂浆提高13.8%;当CSNG掺量为0%~30.0%时,复合胶凝材料砂浆28 d抗压强度可达水泥砂浆的88%以上.掺入CSNGS后反应产物中的凝胶和Ca(OH)_(2)含量减少,凝胶中n(Ca)/n(Al+Si)、n(Ca)/n(Si)及n(Si)/n(Al)降低,钙矾石(AFt)含量增加,反应产物中有水化硅铝酸钙(C-A-S-H)凝胶生成.

国内煤制天然气产业发展现状与趋势分析

我国自“十一五”开始煤制天然气示范项目建设,长期以来环保问题和经济性是制约煤制天然气产业发展的关键问题。双碳目标下,我国天然气消费量到2035—2040年将有巨大的增长空间,而国际天然气市场波动进一步提高了对供应安全的要求。煤制天然气作为现代煤化工的重要形式,有利于促进煤炭清洁低碳化利用。分析了我国煤制天然气产业的机遇和挑战,天然气多元化供应和安全储备需要给煤制天然气产业带来了历史性机遇,而终端市场竞争力不强和高碳排放等环保问题是该产业的长期挑战。分析了煤制天然气生产成本和到达终端市场的综合成本,在环渤海、长三角和中部地区3个天然气区域市场内,与其他多种气源的经济性进行了比较。结合煤制天然气产能和供应能力的增长趋势,预计2030年前我国煤制天然气市场需求呈上升趋势,煤制天然气将发挥丰富终端气源和应急供应的重要作用。

地下煤制气制取液化天然气和液氢工艺研究

目的脱除地下煤制气中的酸气,将地下煤制气中的CH_(4)和H_(2)分离出来并液化。方法对常见的分离方法进行对比,确定采用低温精馏法对煤制气进行脱酸气、分离CH_(4)和H_(2)并液化。根据低温精馏法的原理,设计了一种全新的地下煤制气脱酸气、分离CH_(4)和H_(2)并液化的工艺流程,该工艺主要由两个精馏塔、一个两相分离器和三级氦膨胀制冷系统组成。同时利用HYSYS软件对其进行模拟分析,确定最优参数。结果该工艺可以将地下煤制气中CO_(2)的摩尔分数脱除到0,H_(2)S的摩尔分数脱除到3.65×10-14,满足处理要求。同时可以实现CH_(4)回收率为99.97%,加压液化天然气(PLNG)的摩尔分数为99.97%,H_(2)的回收率为98.30%,液氢(LH_(2))的摩尔分数为99.99%。结论该工艺可以有效利用地下煤制气制取PLNG和LH_(2),且所需能耗较传统工艺能耗降低了11.64%,具有较高的经济效益。

坑口煤制代用天然气的技术经济性分析及发展路线构思

我国天然气供需矛盾日益突出,价格不断上涨,供应安全问题也逐渐显现,而利用较为丰富的煤炭资源制取代用天然气(SNG)将是符合我国国情的可能解决途径之一。本文在描述国外煤制SNG发展现状和趋势的基础上,采用ASPEN软件对霍林河商品褐煤制SNG工艺流程进行了模拟计算,并分析了生产SNG的技术经济性。对我国今后发展坑口煤制SNG的发展方向、发展路线、发展机制提出了一些构思和建议。

煤制合成天然气特性对用户的影响研究

分析了煤制合成天然气产品新疆地方标准与天然气产品国家标准、煤制合成天然气与常规天然气产品典型数据,指出煤制合成天然气新疆地方标准能满足国家二类气标准,实际数据已接近或达到一类气标准;煤制合成天然气含有少量氢气,对居民燃气、工业锅炉、燃气汽车等安全使用没有影响;煤制合成天然气用于燃气轮机要注意机组对天然气中氢气含量的要求,生产LNG时需要分离氢气;从全生命周期和生产过程考虑,应限制煤制合成天然气发电,,禁止用于天然气化工。

合成气制天然气甲烷化催化剂的研究进展

煤制天然气工艺主要包括煤气化和合成气甲烷化两个过程。综述了煤制天然气工艺中合成气甲烷化催化剂的研究进展,从活性组分、载体和助剂等方面介绍了国内外甲烷化催化剂的研究现状,并分析了甲烷化催化剂的失活原因。合成气甲烷化催化剂的发展方向是使催化剂具有更好的催化活性和热稳定性,以期开发出性能优异的具有自主知识产权的合成气甲烷化催化剂及配套技术。

煤制天然气装置有机废气处理经验总结

伊犁新天煤化工有限责任公司煤制天然气装置采用鲁奇碎煤加压气化、耐硫部分变换、林德低温甲醇洗、戴维甲烷化工艺等,配套空分装置、热电装置及煤气水分离系统、酚回收系统、污水处理装置、多效蒸发系统、中水回用系统等,于2017年3月投产,当时有机废气处理工艺还不成熟。近年来新天煤化持续对有机废气的处理进行摸索与总结,不断地进行操作调整与优化改进,2018年9月建成投运油气回收装置处理储罐呼吸气和装车气,2020年8月建成投运蓄热式热氧化装置处理低温甲醇洗尾气及生化池废气,取得了较好的VOCs治理效果,实现了环保设施的长周期稳定运行;尤其是油气回收装置的建成投运并将其尾气并入蓄热式热氧化装置处理,彻底解决了储罐区有机废气的处置难题,为煤化工企业储罐区有机废气处理(方式)提供了新方向,可为业内提供一些参考与借鉴。

煤制天然气装置低温甲醇洗系统运行问题及优化改造

某煤制天然气装置低温甲醇洗系统采用林德十一塔工艺,自原始开车以来,低温甲醇洗系统陆续出现了HHC倾析罐操作温度偏高、甲醇/水/HCN分离塔再沸器堵塞、循环气压缩机填料泄漏、氨预洗塔液泛等问题,对装置的长周期、安全、稳定运行造成了一定的影响。为此,查找与分析症结所在,实施相应的优化改造后,各类问题均得到了解决,有力地保障了煤制天然气装置的长周期、安全、稳定运行。

煤制天然气装置过剩粉煤综合利用可行性及产品路线探讨

伊犁新天煤化工有限责任公司20×10^(8)m^(3)/a煤制天然气装置气化系统采用碎煤加压气化工艺(以块煤为原料),长期以来存在粉煤过剩(部分粉煤用作热电锅炉燃料煤,过剩粉煤量在700 kt/a以上,以远低于原料煤的价格外售)及部分系统(如空分装置、供水装置与水处理装置、供电装置等)生产能力富余的现象。为此,根据实际生产情况,结合粉煤综合利用项目投资情况,对粉煤综合利用可行性进行论证,并据国家层面对煤化工产业及其规模的相关要求,基于不同产品路线(煤制合成氨、煤制尿素、煤制乙二醇)进行技术经济分析,初步明确了过剩粉煤综合利用产品路线——宜采用气流床气化工艺制粗煤气,将煤制尿素作为产品路线。

煤制天然气装置甲烷化系统汽提工艺优化探讨

伊犁新天煤化工有限责任公司煤制天然气装置自2017年3月投产以来运行稳定,但甲烷化系统存在工艺凝液汽提塔投用过程中凝液增压泵启动受限、汽提塔液位建立时间较长、汽提气直接排入连续火炬及碳铵结晶堵塞连续火炬管线等问题,经综合分析与论证,结合现有工艺条件,提出了一系列工艺优化措施(包括汽提塔底部新增1条脱盐水建液管线、将原连续火炬排放管线接至低温甲醇洗系统废气压缩机入口对汽提气予以回收利用、汽提气外送管线外壁新增高温伴热系统、新增汽提气去事故火炬管线),预期可取得良好的效果。目前,工艺优化措施已列入新天煤化2024年技改项目计划,将于系统大修期间实施。

煤制天然气生产中的新型催化剂研发及应用探究

本文主要探究煤制天然气生产中的新型催化剂研发及应用。介绍了传统催化剂存在的问题,重点阐述了新型催化剂的研发和应用,包括基于金属有机骨架材料和复合载体的催化剂。详细描述了新型催化剂的制备工艺和性能测试方法,并探讨了其在煤制天然气生产中的应用前景。验证了新型催化剂在提高产品质量、降低生产成本、减少环境污染等方面具有明显优势,为相关领域的研究和应用提供参考。

煤制天然气装置扩产改造途径探讨

伊犁新天煤化工有限责任公司20×10^(8)m^(3)/a煤制天然气装置2017年投产以来整体运行稳定,2019年2月天然气(SNG)产量已达设计值。基于煤制天然气装置气化、净化(低温甲醇洗)、甲烷化等系统的生产能力均有较大的提升空间,为发挥出装置的生产潜力、提高整套装置的能源转化效率,提升企业的经济效益与抗风险能力,2023年2月按计划实施了持续1周的高负荷(120%负荷)运行试验,以验证各生产系统的扩产能力。试验结果表明,煤制天然气装置具备整体扩产基础,空分装置、变换系统无需改造,但备煤系统、气化系统、煤气水分离与酚氨回收系统、变换冷却系统、净化系统、甲烷化系统、脱盐水站、污水处理装置、热电装置等需新增少量设备或进行优化改造。

煤制天然气装置低位余热利用方案探讨

伊犁新天煤化工有限责任公司20×10^(8)m^(3)/a煤制天然气装置主生产工艺为碎煤加压气化、宽温耐硫部分变换、林德低温甲醇洗、戴维甲烷化工艺等,装置中部分低位余热(介质)直接采用循环水冷却或排放处理而未得到有效利用。为此,对空分装置、气化系统及变换系统、煤气水分离系统、酚回收系统、低温甲醇洗系统、甲烷化系统、公用工程系统低位余热利用情况进行系统性梳理,得出满负荷生产时未回收利用的低位余热高达1409.5 GJ/h,宜实施ORC低位余热发电技改(优选五氟丙烷作为有机工质),其发电功率可达39153.4 kW,经济效益与环保效益俱佳。目前,ORC低位余热发电技改已列为新天煤化节能改造项目,其可行性研究报告已编制完成,计划择机分步实施。

煤制天然气液化装置运行问题及优化改造

河南晋控天庆煤化工有限责任公司750 km^(3)/d煤制天然气液化装置(LNG装置)采用MRC(混合制冷剂循环)液化工艺,其原料气有2.29 MPa甲烷化原料气、6.5 MPa液氮洗富甲烷气及煤层气3股。针对LNG装置试车及运行过程中出现的贫液泵平衡鼓抱死、脱水系统偏心蝶阀卡涩、富甲烷气通道差压高、原料气压缩机排气总管振动严重、冷箱“氨堵”等问题,进行原因分析与探讨,采取一系列有针对性的优化改进措施并在脱水系统前增设脱碳系统、冷剂管线过滤器增设旁路、原料气压缩机减少打气量改造、原料气压缩机填料冷却水改用脱盐水、部分换热器换热管材质改为不锈钢、LNG储罐闪蒸气冷量回收利用技改后,诸多问题得以解决,保证了LNG装置的安、稳、长、满、优运行。

新疆发展改革委积极推动新业准东20亿m^(3)/a煤制天然气项目获得国家赋码

煤制天然气作为准东煤制油气战略基地支撑项目,对全面推进新时代国家“三基地一通道”建设,打造全国能源资源战略保障基地,推动自治区能源经济高质量发展具有重要意义。2024年6月28日,在新疆发展改革委积极推动下。