日前，由西北化工研究院承擔的延長石油集團重點科研項目“煤與天然氣共氣化制合成氣技術(shù)中試研究”，經(jīng)過在陜西興平的多次試驗已完成全部中試任務(wù)，取得了突破性進展，西北院依靠獨立自主創(chuàng)新為延長石油再添一項原創(chuàng)性氣化技術(shù)。
在生產(chǎn)實踐中，煤炭中“碳多氫少”的原子構(gòu)成使煤制取合成氣需要通過變換反應(yīng)調(diào)節(jié)碳氫比例，造成大量二氧化碳排放。一些企業(yè)通過把煤制取合成氣與“氫多碳少”的天然氣制取合成氣充分結(jié)合，即并聯(lián)運行兩套氣化系統(tǒng)，通過兩路合成氣混配達到碳氫互補、元素平衡，此舉減少了二氧化碳排放，提高了資源利用效率。在延長石油集團領(lǐng)導的支持下，西北院通過開展系列有針對性的研究，創(chuàng)造性地提出將水煤漿與天然氣通過多通道的單個或多個噴嘴共同引入同一氣化爐進行共氣化制合成氣的技術(shù)路線，旨在進一步促進煤與天然氣高效轉(zhuǎn)化和能量耦合，減少設(shè)備投資，提高裝備操作彈性，降低生產(chǎn)運行成本。反應(yīng)過程中，通過引入天然氣提升氣固比，提高了爐內(nèi)氣體流速，強化了原料煤的霧化性能，擴大了爐內(nèi)有效反應(yīng)容積，提高了原料煤中碳的轉(zhuǎn)化率，減少了氧耗和原料消耗。同時，通過調(diào)節(jié)煤、天然氣的進料比，可靈活調(diào)節(jié)合成氣組成（合成氣H2/CO比在1.1～1.5區(qū)間可調(diào)），以適應(yīng)不同化工合成，并且易于擴大單爐產(chǎn)能。

該項目經(jīng)多次工業(yè)中試，累計有效試驗時間約360小時，并通過72小時連續(xù)穩(wěn)定考核現(xiàn)場驗收。試驗結(jié)果表明，原料煤中碳的轉(zhuǎn)化率大于98%，天然氣有效轉(zhuǎn)化率大于90%，合成氣中有效氣含量超過92%。與“水煤漿氣化+天然氣部分氧化”工藝路線相比，該技術(shù)裝置每生產(chǎn)千立方有效氣的氧耗降低約5%，煤耗降低約2%，天然氣消耗降低約1%。試驗同時驗證了氣化爐、噴嘴等核心設(shè)備以及料漿、天然氣、氧氣進料控制系統(tǒng)的可靠性。

煤與天然氣共氣化制合成氣技術(shù)成功中試，意味著西北化工研究院成為國內(nèi)首家掌握固、液、氣三種原料氣流床共氣化技術(shù)的專利技術(shù)商，有助于改變我國煤化工單一原料的局面，實現(xiàn)煤炭與天然氣及其他碳氫資源的合理匹配轉(zhuǎn)化，通過降低設(shè)備投資、能耗、資源消耗，減少碳排放，推進產(chǎn)業(yè)綠色環(huán)保建設(shè)，還可擴展用于煤與其他有機氣體共氣化，實現(xiàn)有機廢氣的污染消減和資源化利用。該技術(shù)還對上產(chǎn)后天然氣調(diào)峰利用和推進化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大現(xiàn)實意義。