张洋洋，段艳慧，刘 欣，袁凤慧

    (河南心连心化肥有限公司 河南新乡 453731)

    煤制天然气技术现状及项目进展

    张洋洋，段艳慧，刘 欣，袁凤慧

    (河南心连心化肥有限公司 河南新乡 453731)

    根据煤制天然气工艺路线的两大核心技术——煤气化工艺技术和甲烷化工艺技术，着重介绍了国内外主流甲烷化工艺技术的特点和工业化应用情况。概述了国内煤制天然气示范项目的现状和主要项目的进展情况，并对有效缓解我国天然气供需矛盾提出建议。

    煤制天然气 煤气化 甲烷化

    1 技术现状

    煤制天然气的工艺路线主要分为直接法和间接法两大类。直接法是碎煤经循环载体加入气化反应器中，在催化剂的作用下，将气化反应制取的CO，CO2或H2直接反应得到甲烷混合气。间接法是煤经气化后，再经甲烷化得到合格产品气。目前，直接法尚无工业化应用案例，国内外工业化煤制天然气装置全部采用间接法。

    煤制天然气间接法工艺路线主要包括煤气化、变换、净化、甲烷化以及空气分离和废水处理，其工艺过程中的两大核心技术是煤气化工艺技术和甲烷化工艺技术，工业化难点主要在于甲烷化。目前，甲烷化技术来源主要有鲁奇甲烷化技术、戴维甲烷化技术和托普索甲烷化技术[1]。在国内方面，西北化工研究院开发的碳氢工业尾气制天然气技术已于2013年通过鉴定，西南化工研究设计院与中海油合作研发的煤制天然气中试技术已于2014年12月通过了中国石油和化学工业联合会组织的成果鉴定。

    1.1 气化

    目前，行业内普遍采用的气化技术有粉煤气化、水煤浆加压气化和鲁奇碎煤加压气化，煤制天然气项目主要采用水煤浆加压气化技术和鲁奇碎煤加压气化技术。目前，国内外仅汇能煤制天然气项目采用水煤浆气化，原因是汇能集团出产的煤大多是低黏结性或弱黏结性的优质动力煤，此类煤的成浆性好，适用于水煤浆气化，且采用水煤浆气化技术可大幅降低环保投入；其余煤制天然气项目均采用鲁奇碎煤加压气化技术，该技术生产的煤气中φ(CH4)达10%以上，特别适用于生产城市煤气和煤制天然气。

    除生产的煤气中甲烷含量高以外，鲁奇碎煤加压气化还具有以下特点：①原料适应范围广，除强黏结性的焦煤外，从褐煤到无烟煤均可气化。从经济方面考虑，鲁奇炉尤其适用于低阶煤和高灰煤的气化。②采用碎煤进料，备煤系统简单，投资及运行费用低，运行可靠性高。③气化剂与煤逆流接触，气化过程进行得比较完全 ......