7月26日,由大唐國際化工研究院(簡稱“化研院”)和中石化洛陽工程有限公司共同編制的《合成氣完全甲烷化成套工藝技術(shù)開發(fā)400萬Nm3/d SNG的合成氣甲烷化裝置技術(shù)工藝包》,通過中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的專家評(píng)審。此舉意味著,合成氣完全甲烷化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了催化劑及關(guān)鍵設(shè)備的全部國產(chǎn)化,打破了國外在該領(lǐng)域的長期壟斷。
中國化工報(bào)記者了解到,以中國工程院楊啟業(yè)院士領(lǐng)銜的評(píng)審專家組一致認(rèn)為,該工藝包的核心——合成氣高溫循環(huán)(HTREM)完全甲烷化工藝技術(shù),工藝流程和控制方案合理,設(shè)備選型可靠,具有安全、節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保等特點(diǎn),可滿足大型甲烷化裝置建設(shè)需要,建議進(jìn)一步加大推廣應(yīng)用力度。
化研院院長李春啟接受記者獨(dú)家采訪時(shí)表示:“該技術(shù)工藝包的編制,基于化研院自主開發(fā)DTC-M1甲烷化催化劑和HTREM完全甲烷化工藝技術(shù)。目前,國內(nèi)煤制天然氣已建項(xiàng)目均采用英國戴維和丹麥托普索公司的甲烷化技術(shù),尚無國產(chǎn)甲烷化技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用。而HTREM完全甲烷化工藝技術(shù),則可實(shí)現(xiàn)甲烷化催化劑及反應(yīng)器、廢鍋、壓縮機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化。”
據(jù)了解,為驗(yàn)證工藝及催化劑的工業(yè)適用性,化研院歷時(shí)8年在山西潞安煤基合成油公司現(xiàn)場(chǎng),按照工業(yè)化裝置標(biāo)準(zhǔn)建成3000Nm3/d SNG合成氣完全甲烷化裝置。裝置累計(jì)運(yùn)行6000小時(shí),其中滿負(fù)荷連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行4000小時(shí),產(chǎn)品氣甲烷含量97.63%、氫氣含量1.39%、二氧化碳含量0.66%、氮?dú)夂?.32%。試驗(yàn)結(jié)果表明,該預(yù)還原態(tài)甲烷化催化劑具有活性高、水熱穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高、活性溫度區(qū)間寬等特點(diǎn),可有效縮短開車時(shí)間,降低開車風(fēng)險(xiǎn)。
在該項(xiàng)目研究開發(fā)過程中,化研院取得甲烷化工藝、催化劑、設(shè)備、儀控、材料等方面國家授權(quán)專利17項(xiàng),形成了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的甲烷化工藝及催化劑技術(shù)體系。與國內(nèi)同類技術(shù)相比,HTREM甲烷化技術(shù)采用四段全串并聯(lián)甲烷化工藝裝置及化研院自主研發(fā)的DTC-M1甲烷化催化劑,開工時(shí)催化劑無需還原直接投用,可節(jié)省裝置投資500萬元以上,節(jié)省初次裝置開車時(shí)間20余天。HTREM甲烷化技術(shù)工藝操作靈活、循環(huán)氣溫度高、抗析碳能力強(qiáng)、裝置運(yùn)行安全穩(wěn)定可靠,根據(jù)實(shí)際情況可生產(chǎn)90%~98%甲烷含量的合成天然氣。
業(yè)內(nèi)專家表示,“十三五”期間我國煤制天然 氣項(xiàng)目規(guī)劃產(chǎn)能近千億立方米,近期又有3個(gè)項(xiàng)目獲得環(huán)評(píng)批復(fù)。因此,400萬Nm3/d SNG的合成氣甲烷化裝置技術(shù),將為我國后續(xù)煤制天然氣項(xiàng)目提供新的技術(shù)選擇。
鏈接:近期獲環(huán)評(píng)批復(fù)的3個(gè)煤制天然氣項(xiàng)目
1) 蘇新能源和豐有限公司40億標(biāo)準(zhǔn)立方米/年煤制天然氣項(xiàng)目
2) 內(nèi)蒙古北控京泰能源發(fā)展有限公司40億立方米/年煤制天然氣項(xiàng)目
3) 中國海洋石油總公司山西大同低變質(zhì)煙煤清潔利用示范項(xiàng)目