1 煤制替代天然氣的主要工藝過(guò)程
煤制替代天然氣由以下4個(gè)主要工藝過(guò)程構(gòu)成：(1)煤氣化；(2)空分制氧；(3)粗煤氣凈化；(4)甲烷化。
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。
2 煤氣甲烷化技術(shù)現(xiàn)狀與評(píng)述
2.1 煤氣甲烷化技術(shù)開(kāi)發(fā)及現(xiàn)狀
煤氣甲烷化技術(shù)發(fā)展可以追溯到20世紀(jì)70年代，由于石油危機(jī)使得當(dāng)時(shí)的美、英等國(guó)開(kāi)始了替代能源的應(yīng)用研究，包括煤制高熱值城市煤氣和替代天然氣的技術(shù)研發(fā)。HICOM技術(shù)就是英國(guó)燃?xì)夤驹?0世紀(jì)80年代初提出來(lái)的，而美國(guó)1984年利用魯奇氣化技術(shù)在北他州建設(shè)了第一座大型工業(yè)化替代天然氣(SNG)工廠。
近年來(lái)，煤制替代天然氣的技術(shù)又重新在美國(guó)升溫，并有多項(xiàng)大型SNG項(xiàng)目進(jìn)入實(shí)施或合同談判階段。而擁有甲烷化和SNG技術(shù)的國(guó)外工程公司主要有英國(guó)的戴維公司和丹麥的托普索公司。
我國(guó)自20世紀(jì)80年代，包括中科院大連化物所和西北化工研究院等單位也開(kāi)始了煤氣甲烷化的研究，并取得了中試成果和小規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。其中，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所開(kāi)發(fā)的常壓水煤氣部分甲烷化生產(chǎn)城鎮(zhèn)煤氣新技術(shù)，以常壓水煤氣為原料，經(jīng)過(guò)凈化和甲烷化直接得到14630 J／m3合格的城市煤氣。該技術(shù)于1987年7月通過(guò)了由中國(guó)科學(xué)院主持的專(zhuān)家鑒定，并由國(guó)家計(jì)委確定分別在上海市青浦縣和遼寧省瓦房店市建設(shè)規(guī)模為日產(chǎn)3萬(wàn)m3～4萬(wàn)m3管道煤氣示范廠。其中青浦縣甲烷化煤氣工程于 1990年10月一次開(kāi)車(chē)成功，連續(xù)運(yùn)行一年以后，于1991年9月通過(guò)了由國(guó)家計(jì)委和中國(guó)科學(xué)院聯(lián)合主持的示范工程....
