成果信息
針對我國的能源消費結(jié)構(gòu)，特別是新疆特大型煤化工基地的發(fā)展規(guī)劃，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所利用其在常壓水煤氣部分甲烷化催化劑及工藝技術(shù)開發(fā)方面的研究積累，通過對高溫、高壓、多段甲烷化催化劑、反應(yīng)器及工藝等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，開發(fā)出高熱穩(wěn)定性和高強度的甲烷化催化劑和合成氣完全甲烷化工藝，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的完全甲烷化催化劑及工藝技術(shù)，實現(xiàn)SNG項目催化劑的國產(chǎn)化，并實現(xiàn)整套技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用和推廣，降低項目投資并擺脫對國外技術(shù)的依賴奠定基礎(chǔ)，同時為新疆500億立方米/年SNG工業(yè)化項目的實施作前提工業(yè)示范提供技術(shù)支撐。自主研發(fā)出高、低溫系列甲烷化催化劑專利技術(shù)，研發(fā)的高溫甲烷化催化劑在650oC下，經(jīng)過連續(xù)8000小時的穩(wěn)定性測試，催化劑的性能完全能夠滿足工業(yè)應(yīng)用，催化劑預(yù)期壽命3年。結(jié)合甲烷化工藝技術(shù)的特點，研發(fā)出異型的完全甲烷化催化劑；為了配套甲烷化工程建設(shè)，設(shè)計完成了甲烷化催化劑工業(yè)示范生產(chǎn)軟件包。并建設(shè)并調(diào)試完成了一條年產(chǎn)100立方米甲烷化催化劑的工業(yè)示范生產(chǎn)線。結(jié)合多段循環(huán)甲烷化工藝，獲得了多段甲烷化動力學(xué)數(shù)據(jù)，對甲烷化工藝過程以及甲烷化反應(yīng)器進行了優(yōu)化設(shè)計，集成了一套5000立方米/天的中試試驗裝置，正在開車運行，并編制完成日產(chǎn)12萬立方米合成天然氣的成套甲烷化系統(tǒng)工藝技術(shù)軟件包。技術(shù)指標(biāo)：高溫催化劑能夠耐受600-700oC反應(yīng)溫度，低溫催化劑反應(yīng)溫度范圍為250-500oC，反應(yīng)氣體的體積空速可以達到20,000hr-1, 反應(yīng)壓力2-6MPa的條件下操作，CO最終轉(zhuǎn)化率大于98%。甲烷催化劑的壽命2年以上，產(chǎn)品氣中的CH4大于94%，催化劑具有優(yōu)良的抗積炭性能；甲烷化工藝具有高的熱量利用效率和低的系統(tǒng)運行功耗，能夠副產(chǎn)高品位蒸汽。)
背景介紹
據(jù)《2007年BP能源報告》預(yù)計到2020年，我國50%的天然氣將依賴進口，年缺口達1100億立方米至1800億立方米。而國際上能源價格急劇動蕩，嚴重影響了我國的能源安全。另外，我國長久保持的煤炭利用模式存在著長距離運輸成本高、損耗大，運力緊張以及燃燒利用為主，能量利用率低、污染嚴重等諸多問題。因此，探求合理的煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)路線，改變不合理的能源消費結(jié)構(gòu)、緩解能源安全是保證國家經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的一個重要手段。)
應(yīng)用前景
該技術(shù)應(yīng)用于焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣等領(lǐng)域。煤制天然氣和其他煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)路線相比，具有能效高、水耗低、投資少等技術(shù)特點。該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用，將會改變目前我國傳統(tǒng)的煤炭利用模式，建立“煤炭開采—煤炭轉(zhuǎn)化—產(chǎn)品運輸—產(chǎn)品利用”的新模式，由此形成的煤炭坑口轉(zhuǎn)化模式，將會改變我國區(qū)域發(fā)展的不平衡性。特別是在新疆地區(qū)，具有煤炭資源、價格以及運輸管網(wǎng)等得天獨厚的優(yōu)勢，具有很好的市場前景。)
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