“煤成烃”研究发展综述之一:关于煤成气

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煤制气甲烷化技术对比及研究进展综述

煤制气甲烷化技术对比及研究进展综述

煤制气甲烷化技术对比及研究进展综述摘要:我国经济建设最近几年发展非常迅速,人们的生活水平不断提高,对于能源的需求与日俱增。

近些年,随着环境承载力的日益减弱,环保压力逐渐增大,同时,各大城市的公共交通相继开展煤改气、油改气工程,对天然气需求量激增,而我国的能源结构属于“富煤、贫油、少气”,为了将充裕的煤炭资源转化成清洁的甲烷,“十二五”期间,国家能源局积极倡导煤制气项目,其中,甲烷化技术是煤制气产业链中的重要步骤。

关键词:煤制气甲烷化技术对比;研究进展综述引言我国科学技术的快速发展带动我国整体经济建设发展迅速,各行业有了新的发展机遇和发展空间。

甲烷化技术是煤制气的关键环节,一氧化碳和氢气在一定温度、压力和催化剂下合成甲烷的反应叫甲烷化反应。

1甲烷化技术的反应机理及催化剂甲烷化反应主要包括CO甲烷化反应、CO2甲烷化反应、变换反应,同时伴有歧化反应、甲烷裂解、甲烷CO2重整等副反应。

甲烷化反应是一个强放热、体积缩小的可逆反应,CO每转化1%,会引起温升70℃-72℃。

因而,在甲烷化反应中,如何有效提高甲烷的产量和选择性及减少催化剂因高温烧结、中毒和积炭导致的失活,成为甲烷化技术的研究重点。

对CO甲烷化、CO2甲烷化反应机理的研究,目前尚未有一致的结论,对不同催化剂作用下的机理尚缺乏深入的研究。

目前,国内外甲烷化工业中使用的催化剂主要以Ni基催化剂和贵金属Ru基催化剂为主,载体主要为α-Al2O3、SiO2、ZrO2、TiO2、高岭土等,助剂主要分为晶格助剂、电子助剂和结构助剂,催化剂载体的制备方法主要为共沉淀法、浸渍法、溶胶-凝胶法、溶液燃烧法等。

2煤制气甲烷化技术对比1.主要工艺参数对比,与Davy甲烷化相比,Topse甲烷化开发历史、业绩等更成熟,且两者还有一些核心差异。

以下以某年产10亿Nm3SNG项目为例,重点讨论两者的差别。

Topse甲烷化相较Davy甲烷化来说,核心的差异在于增加了一个GCC调节器,也即CO变换反应器,且1#和2#主甲烷化反应器出口温度更高。

( 化工工艺学综述)由煤制合成气综述

( 化工工艺学综述)由煤制合成气综述
图1-1煤气的应用
一.世界煤气化进程
洁净煤技术已引起国际社会的普遍重视,欧共体决定每年投入几十亿美元,用于控制煤炭燃烧的污染问题,英国成立了洁净煤技术的研究机构;日本于1991年制定的第九次煤炭政策中明确提出“向洁净煤技术挑战”,并组建了洁净煤技术中心。
中国煤气化进程
1994年3月,国家计委、国家科委和经贸委联合成立了国家洁净煤领导小组,并于1994年6月建立了“中国洁净煤工程技术研究中心”。发展洁净煤技术已成为今后一个时期的战略主攻方向。我国煤炭资源中有一半以上煤种适用于完全气化技术,因此煤制气技术的立足点应放在完全气化方面。我国石富煤贫油的国家。煤炭是主要能源,使用于国民经济的各个领域。因此,研究开发适用于我国煤炭资源和国情的煤炭气化技术,具有特别重要的现实意义。
该法所用设备称为鲁奇气化炉,见图1-7。氧与水蒸气通过空心轴经炉箅分布,自下而上移动经历1~3h。为防止灰分熔融,炉内最高温度应控制在灰熔点以下,一般为1200℃,由 比来调控。压力3MPa,出口煤气温度500℃。煤的转化率88%~95%。目前鲁奇炉已发展到MarkV型,炉径5m,每台炉煤气(标准状态)的生产能力达100000 .鲁奇法制的水煤气中甲烷和二氧化碳含量较高,而一氧化碳含量较低,在 化工中的应用受到一定限制,适合于做城市煤气。
图1-4煤的配热式气化原理
(3)加氢气化由平行进行的化学反应直接供热,如
根据上述加氢反应设计的气化反应过程,见图1-5。这个过程的原理在于:煤先进行加氢气化,加氢气化后残焦用部分氧化方法气化,产生的合成气为加氢阶段提供氢源。
图1-5加氢气化原理
(4)热载体供热在一个单独的反应器内,用煤或焦炭和空气燃烧加热热载体供热,热载



第三章-煤层气的成因分析

第三章-煤层气的成因分析
第三章 煤层气的成因
1
煤是成分与结构十分复杂的固体化石燃料,也是烃 类气体的源岩和储集层。在成煤作用的泥炭化作用阶段、 成岩作用和变质作用阶段以及后期煤层抬升阶段,在微 生物、温度、压力的作用下,伴随煤(或泥炭)成分与 结构的变化,都有烃类气体的形成。而不同阶段、不同 成因类型的烃类气体具有不同的成分与同位素特征。
成因类型
示踪指标
同位素组成 δ13C1(PDB), δDCHa(SMOW)
生物 成因
原生生物成因气 次生生物成因气
δ13C1<-55‰ δ13C1<-55‰ δD1:-250~-150‰
组分比值 C1/C1-5>0.95 C1/C1-5>0.95 CO2含量极低
热降 解气
有机 成因
热成 因
原生热成 因
CH4/C2H6=1000 CO2 含量<5%
相对富含重烃气 贫或无重烃气, 且以乙烷为住
Ro<0.3 0.3-1.5 Ro>0.5 0.76-3.11
次生生物气生成的条件: 煤层埋藏并煤化到褐煤 或较 高煤级 ;区 域隆 起 或 抬升;适宜的煤层渗透 性;沿盆地边缘有流水回 灌到 盆地煤 层 中;可 获 得 细菌并朝煤层方向运输 热成因气的生成分成早 期和主要期两个阶段
受微生物的 CO2 还原生 成
d13C1 值与源岩 Ro 值呈正 相关关系 d13C1 值不随源岩 Ro 值增 大而变重
澳大利亚 Sydney 和 Bowen 盆

位这 素些 组分 成类 和主 煤要 阶依 。据
煤 层 气 的 组 分 组 成 和 甲 烷 碳 、 氢 同
16
煤层气成因可分为两大类:有机成因和无机成因
二、煤的化学结构与双组分模式

煤制气技术现状及工艺探究

煤制气技术现状及工艺探究

煤制气技术现状及工艺探究摘要:煤制气技术是发展煤基液体燃料、多联产系统、煤基化学品、IGCC发电以及制氢等多种产业的关键性技术,因此,煤制气技术的发展进步可以产生极大的辐射作用,带动多个产业发展。

煤炭是煤化工企业生产阶段的常用原材料之一,其历经化学加工过程,使煤炭转变成不同样态(气、液、固态)燃料及化学品,也能生产制造出多种化工品。

因此选择何种技术,需要针对实际情况合理选择。

本文简要阐述煤制气技术的发展现状,具体研究三种煤制气方法的工艺。

关键词:煤制气技术;现状;工艺引言煤制合成气指以煤或焦炭为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气等为气化剂,在高温条件下通过化学反应把煤或焦炭转化为气体的过程,其有效成分包括一氧化碳、氢气和甲烷等,可作为原料气合成多种化工产品。

现阶段,随着我国煤制气技术的发展进步,不仅有力推动了我国煤制气产业的发展,并且为煤炭化工行业提供了新的发展契机。

1煤气化技术发展现状我国的煤炭储量大,但是对于煤炭资源的利用并不充分,煤制气行业的发展比较缓慢,采用的煤制气技术比较落后。

20世纪90年代初期,我国才拥有自主研发的煤制气技术,也就是喷嘴对置式煤气化技术,但与国外的工艺相比,仍存在一定的差距。

后续我国又自主研发了灰熔聚煤气化技术,该技术属于流化床气化,是我国第二代煤制气技术,在原有基础上取得了极大进步,推动了国内煤制气行业的发展。

但整体而言,我国的煤制气技术仍有较大的提升空间。

2煤制合成气行业工艺流程2.1煤制合成气单元煤制合成气单元主要环节包括备煤储运、煤气化、变换、低温甲醇洗、酸性气处理等。

备煤储运主要为原煤仓储、输送过程,该过程产生颗粒物G1。

煤气化过程中,原料煤加入一定量的水和添加剂后,送往磨煤系统制成水煤浆,水煤浆和高压氧气送入气化炉,在此反应生成粗煤气,其主要成分有CO、H2、CO2、H2O 和少量的CH4、H2S等,煤气化煤浆制备环节产生颗粒物G2。

粗煤气中CO、H2含量较大,根据后续化工产品合成需求,需通过变换调整原料气的碳氢比例,变换反应过程主要是在催化剂作用下,原料气中的CO与H2O反应生成相应量的CO2和H2,变换反应过程中不凝气G3送火炬燃烧系统后,主要污染物为NO x、SO2。

煤制合成天然气现状及其发展

煤制合成天然气现状及其发展

煤制合成天然气现状及其发展蔺华林李克健赵利军中国神华煤制油化工有限公司上海研究院(上海201108)摘要随着人们对天然气需求的快速增长,煤制天然气技术受到越来越多的关注,而煤制天然气的核心技术是甲烷化技术。

对煤制合成天然气的国内外发展现状进行了介绍,并对甲烷化技术需要解决的关键技术及其发展提出了自己的见解。

关键词天然气煤甲烷化中图分类号TQ 546.4天然气是一种清洁、便捷、安全的优质能源,其主要成分为甲烷(CH 4)。

目前,世界天然气供需基本平衡,但需求增速远远大于产量增速。

在中国,随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高以及环境保护意识的增强,对天然气的需求呈快速增长势头,可以预见未来无论是国内还是国外对于天然气的需求都存在很大的缺口。

表1列出了2009~2020年国内天然气供需情况及对未来供需的预测[1]。

可以看出,虽然我国每年天然气供应量呈逐年增长的趋势,但远远落后市场需求的快速增长,天然气供不应求的局面在我国将长期存在。

我国的能源结构特点是富煤、少油及缺气。

煤炭资源丰富,且煤种齐全,分布较广。

煤制合成天然气流程是将煤经过气化、气体净化、变换以及甲烷化四个单元来制备天然气。

通过煤制天然气技术可以使煤直接燃烧过程中产生的有害物质集中回收利用,也是高碳能源向低碳、富氢能源转化的有效途径。

发展煤制天然气不仅可以缓解我国天然气供应不足的局面,弥补天然气供需缺口,对于实现油气资源的多元化、能源安全、节能减排等方面具有战略性意义。

1国外煤制天然气发展状况煤制天然气工艺路线的核心技术是甲烷化技术,最早由德国鲁奇公司和南非沙索公司的工程师在半工业化实验厂进行考察时提出。

国外的研发是以制取代用天然气为目的,目前大型甲烷化技术在国外发展已经成熟。

能够提供成套技术的主要有德国的鲁奇公司、丹麦的托普索公司、英国的Davy 公司以及美国的巨点能源公司等。

鲁奇公司和南非沙索公司,在南非F-T 煤制油工厂旁建了一套半工业化煤制合成天然气试验装置,同时,鲁奇公司和奥地利艾尔帕索天然气公司在奥地利维也纳石油化工厂建设了另一套半工业化的天然气试验装置。

煤成气基础知识

煤成气基础知识

煤成气基础知识1.煤成气是含煤沉积中的高等植物及其细碎屑,在形成煤和暗色泥岩过程中产生的气体,也有称为煤型气或煤系气。

一般所说的天然气主要包括煤成气和油型气。

油型气是由地史上生活在海洋和湖泊中而后被埋藏沉积物里的轮藻、介形虫等微体生物,以及藻类等低等植物,在形成碳酸盐岩或泥页岩中产生的气体。

煤成气和油型气原始母质的结构是完全不同的,结构的不伺导致产物的差异。

油型气的原始母质,俗称腐泥型或偏腐泥型有机质,是由较多长链结构和少量环状结构的化合物组成,其热降解产物主要是液态的石油,同时伴有以甲烷为主体还含有大量乙烷、丙烷重烃气组分的油型气,由于油型气往往与石油伴生,所以在成油过程中一直兼探着油型气。

煤成气的原始母质,俗称腐殖型有机质,是以缩合的环状结构为主的化合物,带有较短的侧链,其热降解产物以天然气为主(以甲烷占优势,并伴有相当量乙烷、丙烷和丁烷)并有少量凝析油或轻质油。

尽管在煤矿中早已发现残留在煤层中的煤层瓦斯气,但由于受传统的石油地质学概念和煤层具有强吸附性、气体难以运移等观念的束缚,煤成气在相当长时间内未得到充分的重视。

2.煤系有机质既能生气也能生油,各煤岩组分在成烃作用中贡献不同。

镜质组、丝质组和稳定组是煤岩有机显微组分中三类主要部分。

镜质组通常是气源岩中最主要的显微组分之一,它属于高等植物木质纤维组织凝胶化作用的产物,主要由腐殖物质的腐殖酸部分形成的组分。

丝质组是不具化学活动性的富碳贫氢组分,属于高等植物木质纤维组织碳化作用的产物。

稳定组由高等植物中较富含氢的组织器官及植物组织分泌物所形成,如孢子体、树脂体、角质体、木栓质体等。

孢子体起源于高等植物孢子和花粉的外壳层;树脂体来源于高等植物的树脂、蜡质、树胶、香脂和油脂等分泌物;角质体来源于陆生高等植物表皮保护组织角质层;木栓质体来源于高等植物木栓化组织细胞。

镜质组和丝质组以成气为主,稳定组以成油为主。

煤成气主要产自镜质组。

稳定组含量相对较高的煤可形成相当量的凝析油气或轻质油。

煤制天然气技术发展现状及前景展望

煤制天然气技术发展现状及前景展望

煤制天然气技术发展现状及前景展望煤制天然气技术发展现状及前景展望引言:随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,寻找替代传统石油和天然气资源的能源途径显得愈发重要。

煤作为丰富的化石能源资源,具有广泛储量和可开采性等优势,因此煤制天然气(Coal-to-Gas,简称CTG)技术在能源领域逐渐崭露头角。

一、煤制天然气技术的发展现状煤制气技术早在二战时期即有了实践,但由于技术限制以及其高成本等因素,一直未能大规模应用。

近年来,随着技术的不断突破和成本的逐渐降低,煤制天然气技术取得了长足的进展并广泛应用于能源领域。

目前,煤制天然气技术主要有煤炭气化、合成气制备、甲醇合成和甲烷化等环节。

通过煤的气化可以将固体煤转化为气态或液态的合成气,之后再通过合成气制备得到甲醇等化学品,最终经甲烷化反应将甲醇转化为天然气。

在这个煤制天然气的过程中,项目还可根据不同需求和技术可行性选择适合的工艺路线。

我国在煤制天然气技术的研发和应用上取得了显著成就。

2010年,国家能源局启动了煤炭清洁高效利用试点示范工程,在全国范围内探索和推广煤制气技术。

目前,我国已建成多个大型煤制天然气项目,年产天然气已达数千亿立方米。

二、煤制天然气技术的优势煤制天然气技术相较于传统天然气具有多重优势。

首先,煤作为丰富的能源资源,具有较高储量和分布广泛的特点,可以有效减少对进口天然气的依赖,保障能源安全。

其次,煤制天然气技术可以有效减少温室气体排放。

煤炭是传统能源领域的主要温室气体排放来源之一,而煤制天然气技术可以将煤中所含的硫、氮等有害物质以及二氧化碳等温室气体捕捉和处理,降低温室气体排放量,减轻环境污染。

此外,煤制天然气技术还可以推动煤炭行业转型升级,提高资源综合利用率。

通过煤炭气化和合成气制备过程,可以从煤炭中提取出各种化学品,促进煤炭深加工和高值利用。

三、煤制天然气技术的前景展望煤制天然气技术在未来的能源领域具有广阔的前景。

首先,随着国内天然气需求的快速增长,煤制天然气技术可以为我国解决能源供应压力提供重要支撑。

文献综述煤制气

文献综述煤制气

煤制气工艺进展摘要:煤制合成天然气是国家发改委“现代煤化工示范”方向之一,也是中国天然气供应的重要组成部分。

文章分析了国内煤制气工艺发展现状,对比了两种煤制气工艺,提出了我国煤制气生产建议,即今后扩大生产能力,积极开发成熟技术等,以促进我国煤制气项目的健康有序发展。

关键词:煤制气供需分析发展前景工艺进展天然气是一种优质、高效、清洁的低碳能源。

主要用于天然气化工工业、城市燃气事业、压缩天然气汽车以及天然气发电。

在未来几十年里,随着天然气市场的不断完善和一些国家正在进行工业化进程的加快,对天然气新的需求越来越大。

加快天然气产业发展,提高天然气在一次能源消费中的比重,对我国调整能源结构、提高人民生活水平、促进节能减排、应对气候变化具有重要的战略意义。

1天然气供需现状及发展前景1.1世界天然气供应、需求状况据分析,全球天然气产量将在2010年2020年达到3万亿m3-3.4万亿m3高峰,技术进步还将扩大天然气资源量基数,并不断发现新的天然气储量。

因此,到2040年之前虽然石油仍将是最重要的能源,但是到了2040年当油气供应总量将达到128.5亿吨油当量时,天然气所占的比例将首次超过石油,占到51%。

增长最快的天然气资源是非常规气,即致密砂岩气、含气页岩和煤层甲浣气。

在未来几十年里,随着天然气市场的不断完善和一些国家正在进行工业化进程的加快,对天然气新的需求越来越大。

据预测,在全球范围内,天然气的需求增长速度快于其它初级能源,年增长率将达到3.2%,2005年全世界天然气消耗将超过煤炭。

到2015年,世界天然气需求将比目前提高80%,可达到3.76万亿。

估计到2080年,天然气的用量超过石油和煤炭的总和。

从全球的角度看,天然气可被广泛应用于化工、工业、城市商业、运输业、民用和发电,而且天然气的应用还有继续扩大的趋势。

预计将来天然气的价格会上升,这是由于对天然气需求的不断增长,新气藏的发现、开发和开采成本、远距离的运输费用以及石油价格都较高所致,其它形式的能源在价格上也会有相似的增长。

浅谈煤层气的利用现状和发展趋势

浅谈煤层气的利用现状和发展趋势

浅谈煤层气的利用现状和发展趋势摘要:煤层气也称瓦斯,是煤生产过程中的伴生气体。

其成分主要是CH4,热值与天然气差不多,它是一种新型清洁能源。

加强煤层气的综合利用率,既能缩减资源的浪费,优化矿山的安全生产状况,还能极大的改善中国石化能源进口比重较高的问题。

就目前来看,煤层气的利用往往需要依照浓度来确定的,经过长期摸索,煤层气的利用逐渐形成阶梯式:(1)针对不受开采影响的传统煤体,需要利用地表煤层气井提取煤层气,其中它的体积分数保持在百分之九十以上,主要用作LNG、PNG、CNG;(2)针对采空区或开采影响区,通常是从地面提取出的煤层气,其体积分数大概维持在百分之五十到九十,因为提取量不高,并未提出单一的利用手段,主要是和地下提取的高浓度煤层气相互结合,从而进行充分利用;(3)地下开采的高浓度煤层气,其体积分数基本上在百分之三十以上,它的主要使用手段是发电。

高浓度煤层气利用技术和有关产业比较稳定,但因为高浓度煤层气比重不高,使中国的煤层气利用率整体不高。

关键词:煤气层;开发技术;现状;优化引言煤层气开发属于煤矿资源开发的范畴,伴随社会的迅猛发展,能源供给侧变革同样也在慢慢推进,煤层气技术的发展越来越受到人们的关注,尽管中国的煤层气资源十分丰盈,但在开发技术上还是有许多不足,无法高效率的开采煤层气资源。

因为技术上的不足,中国这方面的专家一直持续加大对煤层气技术开发的研究强度,优化煤层气技术,促进中国能源开发的深远发展。

1我国煤层气开发研究中的问题1.1全国煤层气勘探开发现状中国煤层气资源十分丰盈,埋藏深度为二千米的主要煤层气盆地大概有四十二个,并以浅煤层气地质资源36.183×1012立方米,稳居世界第3名。

经过二十几年的勘探,中国煤层气勘探开发的发展愈来愈稳定,已经形成沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘两大产业基地,初步形成一千米以浅煤层气勘探开发配套的技术。

“十二五”期间,中国煤层气新区勘探取得了十分明显的成效,煤层气产量始终稳定增长,不断加强煤层气的技术研发[1]。

文献综述

文献综述

内蒙古科技大学毕业论文文献综述报告题目:煤相分析与煤岩显微分类学号:姓名: ***** 年级:学院:矿业与煤炭学院班级:专业:指导教师:完成日期:前言煤相研究是煤田地质学所要解决的基本问题之一,研究煤成因和聚集环境对于更好的利用煤有很大的帮助。

煤相是指煤的沉积相,是指在某一成煤沼泽环境中所形成的煤的原始成因类型。

煤相是苏联人热姆丘日尼柯夫于1951 年首次提出的, 他将煤相理解成为泥炭的堆积环境, 并且由成因类型所体现。

C.F.K.Diessel(1986,1992)在对澳大利亚二叠纪煤的成因和地区古地理特征研究过程中,根据统计学的方法以及对于煤岩显微组分的认识,提出了反映煤形成环境的的煤岩学指数,即凝胶化作用指数和组织保存指数的概念,并对成煤环境进行了划分。

[1]本次实验共研究分析四种煤样,并对其分别编号以便于观察分类研究。

分别是1号鑫安2号煤,2号马莲滩煤,3号双欣煤以及4号柳林煤。

通过对煤样的制备抛光,制作煤样载片,在显微镜下观察与分类,将煤的显微组分大类分为镜质组,壳质组,丝质组三类。

镜质组壳质组与丝质组还可细分,在此不再赘述。

而煤相标志中显微组分分析的标志,我们采用澳大利亚学者迪塞尔的结构保存指数(TPI)和凝胶化指数(GI)两个参数来做分析,以得出我们所需要的结论。

现将它们表示如下:凝胶化指数是指煤中的凝胶化组分和丝碳化组分之比,即GI=镜质组+粗粒体/丝质体+半丝质体+碎屑惰质体组织保存指数是指有结构的植物和没有结构的植物细小碎片的比值,即TPI=结构镜质体+均质镜质体+丝质体+半丝质体/基质镜质体+碎屑镜质体+胶质镜质体+团块镜质体+碎屑惰质体+粗粒体1. 煤相分类本文划分的煤相的类型是基于最普遍的划分。

是对GI和TPI数值分析后做出的。

以下是前人划分的煤相类型:a.陆地森林泥炭沼泽相它是指发生在陆地或部分在陆地的干燥和部分干涸的森林泥炭沼泽。

沼泽中的植物种类以乔木为主,植物的残体受到较强的氧化作用,可以形成大量的丝质体、惰屑体和粗粒体等物质,显微煤岩类型以微镜惰煤和微镜煤为主。

关于煤成气的相关知识

关于煤成气的相关知识

关于煤成气的相关知识1.煤成气是含煤沉积中的高等植物及其细碎屑,在形成煤和暗色泥岩过程中产生的气体,也有称为煤型气或煤系气。

一般所说的天然气主要包括煤成气和油型气。

油型气是由地史上生活在海洋和湖泊中而后被埋藏沉积物里的轮藻、介形虫等微体生物,以及藻类等低等植物,在形成碳酸盐岩或泥页岩中产生的气体。

煤成气和油型气原始母质的结构是完全不同的,结构的不伺导致产物的差异。

油型气的原始母质,俗称腐泥型或偏腐泥型有机质,是由较多长链结构和少量环状结构的化合物组成,其热降解产物主要是液态的石油,同时伴有以甲烷为主体还含有大量乙烷、丙烷重烃气组分的油型气,由于油型气往往与石油伴生,所以在成油过程中一直兼探着油型气。

煤成气的原始母质,俗称腐殖型有机质,是以缩合的环状结构为主的化合物,带有较短的侧链,其热降解产物以天然气为主(以甲烷占优势,并伴有相当量乙烷、丙烷和丁烷)并有少量凝析油或轻质油。

尽管在煤矿中早已发现残留在煤层中的煤层瓦斯气,但由于受传统的石油地质学概念和煤层具有强吸附性、气体难以运移等观念的束缚,煤成气在相当长时间内未得到充分的重视。

2.煤系有机质既能生气也能生油,各煤岩组分在成烃作用中贡献不同。

镜质组、丝质组和稳定组是煤岩有机显微组分中三类主要部分。

镜质组通常是气源岩中最主要的显微组分之一,它属于高等植物木质纤维组织凝胶化作用的产物,主要由腐殖物质的腐殖酸部分形成的组分。

丝质组是不具化学活动性的富碳贫氢组分,属于高等植物木质纤维组织碳化作用的产物。

稳定组由高等植物中较富含氢的组织器官及植物组织分泌物所形成,如孢子体、树脂体、角质体、木栓质体等。

孢子体起源于高等植物孢子和花粉的外壳层;树脂体来源于高等植物的树脂、蜡质、树胶、香脂和油脂等分泌物;角质体来源于陆生高等植物表皮保护组织角质层;木栓质体来源于高等植物木栓化组织细胞。

镜质组和丝质组以成气为主,稳定组以成油为主。

煤成气主要产自镜质组。

稳定组含量相对较高的煤可形成相当量的凝析油气或轻质油。

煤制气方法的技术现状及工艺研究

煤制气方法的技术现状及工艺研究

煤制气方法的技术现状及工艺研究1. 引言1.1 煤制气方法的技术现状及工艺研究概述煤制气方法的技术现状及工艺研究不断取得进展,各种新的工艺和技术不断涌现,使得煤制气方法的效率和产率得到了显著提升。

随着环保意识的增强和能源结构的调整,煤制气方法在能源转化和清洁生产领域有着广阔的发展空间。

本文旨在对煤制气方法的技术现状及工艺研究进行概述,通过分析煤制气方法的历史发展、工艺原理、类型、关键技术和应用领域等方面,全面了解煤制气方法的现状及未来发展趋势,为促进煤制气技术的进步和推动相关产业的发展提供参考。

2. 正文2.1 煤制气方法的历史发展煤制气技术可以追溯到19世纪初,在那个时候,人们开始尝试从煤炭中提取气体并用于照明和烹饪。

最早的煤制气工业可以追溯到1800年左右,当时瓦特发明的工业用蒸汽机需要大量煤气来提供动力。

随着工业革命的到来,煤制气工业逐渐发展壮大,成为当时最重要的能源来源之一。

19世纪末至20世纪初,煤制气工业进入了蓬勃发展期。

通过改良工艺,提高生产效率和气体质量,煤制气工业在城市照明、交通运输等领域得到了广泛应用。

随着石油和天然气的兴起,煤制气工业逐渐式微,但在某些地区仍然保持着一定规模的生产。

近年来,随着环保意识的增强和能源结构调整的提速,煤制气技术也迎来了新的发展机遇。

通过引入先进的设备和工艺,优化生产流程,煤制气工业逐渐向清洁、高效、低碳的方向发展。

煤制气技术也在一些特殊领域如生物质能源转化、煤矿瓦斯利用等方面得到了广泛应用和探索。

未来,随着技术的不断进步和市场的需求不断变化,煤制气技术有望在能源领域发挥更加重要的作用。

2.2 煤制气的工艺原理煤制气的工艺原理是指通过化学反应将煤转化为合成气的过程。

煤制气的工艺原理主要包括干熄制气和干燃制气两种方法。

干熄制气是指将煤在高温下经过氧化反应,生成一氧化碳和水蒸汽的过程,然后通过水煤气变换反应将一氧化碳和水蒸汽转化为合成气。

干燃制气是指将煤在高温下先经过干馏生成焦炭和气体,然后将焦炭和气体燃烧产生高温燃烧气体,再将燃烧气体经过水蒸汽反应生成合成气。

煤层气及其开发现状与前景

煤层气及其开发现状与前景

煤层气及其开发现状与前景胡经国一、煤层气及其主要特征就成因而言,煤层气又叫做煤成气,是指在煤层或煤系地层形成过程中生成的一种天然气,俗称煤矿瓦斯。

它是腐殖质在煤化变质过程中热分解作用的产物。

煤化变质程度越高,生成的煤层气越多。

例如,每吨低度煤化变质的褐煤形成时,只能生成38~68立方米煤层气;而每吨高度煤化变质的无烟煤形成时,则能生成346~422立方米煤层气。

煤层气的成分主要是甲烷(CH4)。

它的甲烷含量一般为90%~99%,通常在95%以上。

煤层气的发热量很高,一般约为8500大卡/立方米,比1公斤标准煤的发热量还要高。

煤系地层是中国四大类天然气气源岩之一。

煤层气是中国两大类型天然气之一。

它是一种能单独形成工业气藏、具有巨大资源潜力和广阔开发前景的新能源。

二、世界煤层气资源及其开发概况全世界已发现的煤层气储量约占世界天然气总储量(约为103万亿立方米)的30%以上。

世界上已发现的26个最大的天然气田(储量大于2830亿立方米)中,就有16个是煤层气田;其煤层气储量占天然气总储量的77.2%。

位居世界前五位的特大气田均为煤层气田。

例如,前苏联西北利亚特大型气田,其煤层气可采储量高达18万亿立方米。

它使前苏联80年代的天然气储量和产量,比50年代中后期猛增了数十倍。

又如,荷兰格洛宁根特大型气田,其煤层气储量达2.2万亿立方米。

它使荷兰的天然气产量增长了486倍,从能源进口国一跃而成为能源出口国。

美国煤层气资源量约为5.6~22.6万亿立方米,可采储量估计可达11.3万亿立方米。

中欧盆地南部,煤层气资源量约为3.5万亿立方米。

在世界上,煤层气开发利用研究起步于本世纪50年代。

1959 年荷兰发现了格洛宁根特大型气田。

从此,煤层气一跃而成为世界各国刮目相看的一个新能源领域。

到90年代,发达国家煤层气工业生产已达到相当大的规模,其技术水平也很高。

例如,美国1986年煤层气生产井还不到200口,而到1992年却发展到了6000口。

煤制气方法的技术现状及工艺

煤制气方法的技术现状及工艺

煤制气方法的技术现状及工艺摘要:在当前迅速发展的煤化工中,通过将煤进行高温、高压转化为煤气资源,不仅丰富了煤的利用方式,而且还能提升煤的综合利用率。

随着我国煤炭资源的不断开发,我国煤制气资源开发利用水平也不断提高。

在此基础上,在煤制气的生产中,要充分理解我国煤制气的技术现状,并对已有的煤制气的工艺特征进行深入的研究,从而进一步完善煤制气的技术,以适应煤制气的现实需求,推动煤制气的迅速发展,从而切实地提高煤制气的技术发展水平,从而达到煤制气资源高效利用的目的。

因此,要根据我国煤制气工业的发展状况,对我国煤制气工业的发展趋势进行深入的分析。

关键词:煤制气;技术现状;工艺研究引言:煤制气技术指的是将天然的煤制气资源直接液化成油品,或在高温下将其气化成合成气,合成气可以用作甲醇、合成油、天然气等相关油气产品的原材料。

这是一种可以改善煤的燃烧效果,而且是一种洁净的能源。

近年来,我国煤制气转化为天然气的研究已取得一些成果,了解目前煤制气转化技术的发展状况,是推动煤制气转化技术发展的关键。

1煤制气方法的技术现状分析从实践上讲,煤制气技术就是将天然的煤制气资源进行液化,这种液化产物能够被转化为油品,或者在高温下被转化为合成气。

这种合成气还可以进一步用作甲醇,合成油,天然气等相关的石油和天然气等原材料,正是由于这种特性,使得煤制气的使用更加有效,在提高能量利用率的前提下,降低了相关的费用,并逐步提高了对能量的利用率。

这一系列的技术特性,使得这种技术在现实中得到了更多的运用。

传统的煤制气采矿技术本身具有很大的难度,而且还会造成很大的环境污染,还会造成很大的困难,而且安全系数很小。

正是这些特性,使得现在的煤制气开发变得非常困难,出于环保和安全方面的原因,很多煤制气资源都被叫停或者关闭了。

煤制气、煤制油等技术,让现在的生活质量得到了很大的改善,这类技术本身具有很好的洁净环保的特性,而且容易提纯,便于储存,在运输等上也不需要太多的条件,具有很好的经济价值,还可以保证最大限度地发挥能量的作用,这也是符合现在保护环境,绿色环保的需要的。

煤成气研究对中国天然气工业发展的重要意义_戴金星

煤成气研究对中国天然气工业发展的重要意义_戴金星


天 然 气 地 球 科 学
Vo田 。 带 着 国 内 部 分 学 者 质 疑 煤 与 煤系可否作为气源 岩,煤 系 是 否 能 找 到 与 其 相 关 的 气田等问题,考察组访 问 了 6 个 研 究 所 并 与 2 位 国 际著 名 的 油 气 地 球 化 学 家 (W.J.Stahl、D.H. Welte)、2 位 煤 岩 学 家 (R.Teichmüller、Kwing)和 2 位 地 质 学 家 (W.Philepp、H.J.Kerch)进 行 了 交 流,全部学者均 对 上 述 问 题 给 予 肯 定 答 复。 这 些 学 者指出,20世纪40年代,德国学 者 已 认 识 到 含 煤 地 层能 生 成 大 量 天 然 气,并 能 成 为 工 业 性 气 田,1961 年德国西北盆地发现第一个上石炭统煤系自生自储 煤成气田(雷 登 气 田)[7]。 由 此 可 知,煤 成 气 理 论 是 20世纪40年代首先在德国诞生。Stahl[8]对 德 国 西 北盆地埃姆斯河流 域 至 威 悉 河 以 西 地 区 36 个 气 田 和含气构造的天然 气 稳 定 碳 同 位 素 研 究 后 指 出:该 盆地 在 赤 底 统 (Rotligendes)、蔡 希 斯 坦 统 (Zech- stein)和 斑 砂 岩 (Buntsandstein)中 发 现 的 气 田,气 源是下伏 上 石 炭 统 气 源 岩 形 成 的 煤 成 气。1959 年 在 西 荷 兰 盆 地 东 北 部 紧 邻 德 国 的 格 罗 宁 根 (Gronin- gen)赤底统发现可采储量达2.7×1012 m3 的 格 罗 宁 根 气 田[9],这 是 世 界 上 第 一 个 储 量 超 万 亿 立 方 米 级 煤成大气田。在西荷兰盆地西邻的英吉利盆地的北 海 南 部 ,发 现 与 上 石 炭 统 煤 系 有 关 的 一 批 煤 成 气 田 , 并有不 屈 (Indafatigable)、利 曼 滩 (Leman Bank)和 维尔特(Hewett)等 大 气 田。 总 之 在 德 国 西 北 盆 地 发 现 40 个 气 田 、西 荷 兰 盆 地 发 现 约 40 个 气 田 ,在 英 吉 利 盆 地 海 上 部 分 上 石 炭 统 、赤 底 统 分 别 发 现 10 个 和52个气 田,以 上 所 有 气 田 气 源 均 为 上 石 炭 统 煤 系 ,由 [9-10] 此证明煤成气对 荷 兰、德 国 和 英 国 天 然 气 工业具有重要意义。

煤层气的形成

煤层气的形成

煤怎么形成的?煤是由植物残骸经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。

这个转变过程叫做植物的成煤作用。

一般认为,成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。

前者主要是生物化学过程,后者是物理化学过程。

在泥炭化阶段,植物残骸既分解又化合,最后形成泥炭或腐泥。

泥炭和腐泥都含有大量的腐植酸,其组成和植物的组成已经有很大的不同。

煤化阶段包含两个连续的过程:第一个过程,在地热和压力的作用下,泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而成为褐煤。

褐煤的密度比泥炭大,在组成上也发生了显著的变化,碳含量相对增加,腐植酸含量减少,氧含量也减少。

因为煤是一种有机岩,所以这个过程又叫做成岩作用。

第二个过程,是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。

在这个过程中煤的性质发生变化,所以这个过程又叫做变质作用。

地壳继续下沉,褐煤的覆盖层也随之加厚。

在地热和静压力的作用下,褐煤继续经受着物理化学变化而被压实、失水。

其内部组成、结构和性质都进一步发生变化。

这个过程就是褐煤变成烟煤的变质作用。

烟煤比褐煤碳含量增高,氧含量减少,腐植酸在烟煤中已经不存在了。

烟煤继续进行着变质作用。

由低变质程度向高变质程度变化。

从而出现了低变质程度的长焰烟、气煤,中等变质程度的肥煤、焦煤和高变质程度的瘦煤、贫煤。

它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大。

温度对于在成煤过程中的化学反应有决定性的作用。

随着地层加深,地温升高,煤的变质程度就逐渐加深。

高温作用的时间愈长,煤的变质程度愈高,反之亦然。

在温度和时间的同时作用下,煤的变质过程基本上是化学变化过程。

在其变化过程中所进行的化学反应是多种多样的,包括脱水、脱羧、脱甲烷、脱氧和缩聚等。

压力也是煤形成过程中的一个重要因素。

随着煤化过程中气体的析出和压力的增高,反应速度会愈来愈馒,但却能促成煤化过程中煤质物理结构的变化,能够减少低变质程度煤的孔隙率、水分和增加密度。

当地球处于不同地质年代,随着气候和地理环境的改变,生物也在不断地发展和演化。

基于煤制天然气技术发展现状的研究

基于煤制天然气技术发展现状的研究

基于煤制天然气技术发展现状的研究随着全球经济的发展和人民生活水平的提高,能源需求量不断增加,同时我们的石油储量也不断减少,这就要求我们探索新的能源资源。

而基于煤制天然气技术在能源领域中的应用,已经成为了一种比较重要的替代方案。

本篇文献综述将会介绍该技术的现状和发展趋势。

煤制天然气技术不同于传统天然气的生产方式,它是利用煤作为原料,通过复杂的物理化学反应制造出类似天然气的燃气。

随着技术的不断创新和发展,全球范围内已经涌现出许多利用煤制天然气技术进行开采和生产的项目。

在中国,煤制天然气已成为一项国家重点战略。

据不完全统计,目前我国已经建成或正在建设的煤制天然气项目数量超过20个,生产总能力接近100亿立方米。

尽管存在一定技术问题和环境问题,但煤制天然气的发展前景依然广阔。

在国际上,煤制天然气也受到了重视。

美国因拥有丰富的煤炭资源,发展煤制天然气变得尤为重要。

自2011年以来,美国新投产了9个煤制天然气项目,预计到2025年能够生产出360亿立方米的煤制天然气。

同时,德国等欧洲国家也在积极探索和开发该技术,以解决能源安全隐患。

在技术方面,煤制天然气的开采和生产需要依靠多种技术手段,包括煤炭气化、合成气制备、甲烷硫化、纯化和储存等等。

在这些技术中,煤炭气化是其中最核心的环节,其成功率对整个生产流程的影响非常大。

目前,我国的煤炭气化技术已经发展到了世界先进水平,气化效率和品质均能满足生产需求。

此外,随着科技的进步,煤制天然气技术将不断向着高效、环保、安全、节能方向发展。

煤制天然气技术的发展带来了许多积极的影响。

首先,它可以提供一种便宜且节省能源的能源来源,使得整个国家的能源利用情况更为多样化和平衡。

其次,它可以解决一些地区缺乏天然气资源的问题。

此外,它还可以促进就业和经济增长,这对于一些经济相对落后的地区来说非常重要。

但是,煤制天然气技术的发展也存在着一些问题和挑战。

首先,它涉及到大量的煤炭资源开采和转化,会对环境造成一定的影响。

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