煤制气项目主要技术介绍

原料煤要求：原料煤含水小于30%，灰分 低于20%，煤浆浓度50%-70%，钾钠总含 量不超过3.8%。 优点：氧耗较GE少15-20%，粗合成气中含 有甲烷，采用干法脱灰，废水量少，连续 排渣，灰锁系统磨损小。
专利技术商：CBI
E-gas气化炉示意图
缺点： 耐火砖、喷嘴寿命低，需要庞大的分离器 分离气渣，国内无建成案例
酚氨回收 青岛科技大技术
青岛科技大技术 无该单元
已获批项目
序号 1 2 3 4 项目 国电兴安盟 中海油鄂尔多斯 京泰鄂尔多斯 河北建投鄂尔多斯 规模 40 40 40 40 备注 褐煤 路条 长焰煤 路条 长焰煤 路条 长焰煤 路条
5 6 7 8 9 10 11 12 13
中海油大同 新汶新疆 新疆准东 中电投霍城 徐矿塔城 大唐阜新 大唐克旗 汇能 庆华
年产20亿方以下的煤制气项目禁止建设，年产20亿方以上的 项目由国家发改委核准
煤炭深加工示范项目规划
项目 煤制天然气 项目能效 基本 先进值 要求 ≥56% ≥60% 煤耗（折标煤） 新鲜水耗 基本 先进值 基本 先进值 要求 要求 ≤2.3吨/ ≤2.0吨/千 ≤3.0吨/吨 ≤2.5吨/ 千标方天 标方天然气 标煤 吨标煤 然气
水资源配置规划
劳动安全预评价 供煤协议
可研阶段
用水意向书
可研报告的评估报告 项目申请报告
项目可研报告 压覆矿报告
项目核准阶段
水资源论证报告
地质灾害危险评价报告 建设用地规划许可
地震安全评价报告 工程规划许可 产地初勘报告
建设用地预审意见 供电协议
项目建设阶段
项目选址意见书
天然气供气和输气协议
工程案例
项目审批流程
项目前期考察 编写预可研
认为项 目可行 编写可研等专 业报告并组织 专家评审 相关材料 报送国家 发改委
同意开展前期工作
竣工验收， 投产
开工建设
获得用地、 建设等许可 发改委核准
开展工程设计等工作 为开工建设做准备
开展煤炭配 置工作
项目建设所需要的支撑性文件
园区总体规划 水土保持方案 职业病危害预评价 贷款承诺函 环评报告 文物勘查报告
专利技术商：庄信万丰
戴维甲烷化工艺流程
业绩： 美国大平原，大唐克旗、大 唐阜新
主要技术介绍——托普索甲烷化
托 普 索 甲 烷 化 流 程 示 意 图
特点： 热回收率高，能耗低，投资少， 并可提供详细设计
业绩： 新疆庆华，内蒙汇能 专利技术商：丹麦托普索公司
主要技术介绍——瑞克甲烷化
特点： 取消循环机，可以节约投资， 缩短订货周期，对碳氢比要 求比其他工艺相对宽泛 业绩： 在煤制气行业目前没有业绩 专利技术商：大连瑞克
主要技术介绍——三废处理
废气
三废
废液
固废
ห้องสมุดไป่ตู้
主要技术介绍——三废处理
炉渣
固废
催化剂
生产加工建筑材料
专业公司回收
主要技术介绍——三废处理
含硫气体 二氧化碳
废气
低温甲醇洗，克劳 斯硫回收等工艺回 收利用硫元素
碳捕集后用于工业生 产如石油驱采剂
主要技术介绍——三废处理
含有酚氨物质 青岛科技大技术 不含酚氨物质
废液
预 处 理 后
华南理工技术
赛鼎公司技术 鲁奇技术 经过萃取，汽提以及 生物发酵等工段回收 分解大部分有机物质 膜 分 离 技 术
污水深度处理
活 性 炭 吸 附
臭 氧 氧 化
超 级 氧 化
项目审批情况
项目准入条件
项目审批流程
项目准入条件
关于规范煤化工产业有序发展的通知
发改产业[2011]635号
原料煤要求：5-50mm块煤，灰变形温度大于 1200°C，破碎指数低于55%，干基灰含量6-40%， 收到基水含量不超过50%，干燥基挥发分低于55% 优点：合成气中甲烷含量较高，运行案例较多 缺点： 渣中含碳较多，污水量大且难处理，单台气化 炉处理能力低，连续运行性差
专利技术商：鲁奇公司、赛鼎工程公司 鲁奇气化炉示意图 运行案例： 大唐克旗，大唐阜新，新疆庆华，新疆广汇
对置多喷嘴气化炉示意图
主要技术介绍——多元料浆气化炉
对原料煤的要求以及优缺点与GE类似，只 是煤浆有单一的煤水混合物扩大为含碳的 固液混合物
专利技术商：西北化工研究院
运行案例：在国内煤化工领域有较多应用业绩， 据了解汇能煤制气项目采用多元料浆气化炉
多元料浆气化炉示意图
主要技术介绍——E-Gas气化炉
运行案例：美国肯塔基康菲石油与博地能源拟建 SNG项目，已经开展前期工作，据计划2016年投产； 韩国浦项SNG项目也采用E-Gas技术。
主要技术介绍——Shell气化炉
原料煤要求：含水量低于8%，固定碳大于 50%，灰分15%左右，不超过25% 优点：水冷壁无需更换耐火砖，烧嘴寿命 长，运行周期长 缺点：废锅流程投资和占地较大，国内运 行稳定性差
缺点： 粉煤进料的安全性和连续性较差，气化压 力较水煤浆类型低一般只能达到3-4MPa
专利技术商：德国西门子负责专利技术，杰斯菲克负责商务谈判
GSP气化炉示意图 运行案例：神华宁煤项目
主要技术介绍——变换
变换
工 艺 技 术 目的 调节合成气中的碳氢比以 满足甲烷化工段需要
耐硫变换
主要技术介绍——净化
主要技术介绍——GE气化炉
原料煤要求： 发热量大于25MJ/Kg，灰分含量低于15％ 最好低于12%，挥发分大于25％(wt)，内水 ≤8%，灰熔点低于1300℃，可磨性好 优点： 气化压力高最高可达8.5MPa，气化温度高 因而粗煤气中不含酚和焦油类物质 缺点： 对煤炭成浆性有要求，耐火砖、喷嘴寿命 低，渣阀磨损严重，黑水含固量高易发生 堵塞，冷煤气效率低
净化
空分
O2
硫回收
甲烷化
饱和过 热蒸汽
进入长输 管线
干燥压缩
工艺流程
煤炭 气化炉 变换 H2 O
净化
空分
O2
硫回收
甲烷化
饱和过 热蒸汽
进入长输 管线
干燥压缩
主要技术介绍——气化炉
鲁奇 固定床 BGL
GE
水煤浆 气流床 干粉
E-Gas 对置多喷嘴 多元料浆 GSP Shell
主要技术介绍——鲁奇气化炉
项目名称 大唐克旗
大唐阜新 内蒙汇能 新疆庆华 中电投 京泰鄂尔多斯 中海油鄂尔多斯 中海油大同 新汶新疆 徐矿塔城
空分 杭氧
开封空分 法液空 川空
气化 碎煤加压气化
碎煤加压气化 多元料浆 MarkIV 鲁奇+GSP 鲁奇+水煤浆 GSP BGL+GSP KBR BGL
甲烷化 戴维
戴维 托普索 托普索
40 40 300 60 40 40 40 20 40
褐煤 路条 长焰煤 路条 长焰煤 路条 长焰煤 路条 长焰煤 路条 示范项目 示范项目 示范项目 示范项目
京燃绿能为世界增添一抹绿色
专利技术商：壳牌公司
运行案例：主要用户化肥行业，国内目前有23套生产线
Shell气化炉示意图
主要技术介绍——GSP气化炉
原料煤要求：粒度不能超过0.5mm，灰熔点不 大于1500°C，含水分＜2%（褐煤为8~10%） 优点：反应温度高，碳转化率高，无重烃 等长碳链物质，冷煤气效率较高，氧耗和 煤耗低，无需更换耐火砖
煤制气项目主要技术介绍
内蒙古京燃绿色能源有限公司
京燃绿能为世界增添一抹绿色
目录
基本概念
工艺流程
主要技术介绍
项目审批情况 在建项目情况
基本概念
高温高压 化学反应
甲烷
煤制天然气：煤炭经过高温高压等一系列的化学反应，生成甲烷的过程，简称煤制气。 煤制气是煤炭清洁利用的一个新的途径。
工艺流程
煤炭 气化炉 变换 H2 O
净化
工 艺 技 术 目的 除去合成气中的S，CO2等物质
低温甲醇洗
主要技术介绍——甲烷化
甲烷化技术
英国戴维 丹麦托普索
大唐克旗
大唐阜新
内蒙汇能
新疆广汇
其他甲烷化技术，如大连瑞克，西南化工院等都有专利但在煤制气行业并未应用。
主要技术介绍——戴维甲烷化
特点： 催化剂在开车前无需还原，开 车时间短，设备少因而占地少， 反应中不需要补充蒸汽
主要技术介绍——BGL气化炉
原料煤要求： 6-50mm之间块煤，含水量低于20%， 残焦比例应超过85%，灰熔点在1400-1600°C之间。
优点： 熔融排渣，气化用水蒸气量、污水量较鲁奇少
缺点： 粉煤率高，存在偏烧，污水中酚含量较鲁奇高
专利技术商：上海泽马克 运行案例：云南解化，金新化工，中煤图克 BGL气化炉示意图
专利技术商：美国通用公司 GE气化炉示意图
运行案例：运行案例较多，据不完全统 计国内外有20多个项目采用GE气化炉
主要技术介绍——对置多喷嘴气化炉
对原料煤的要求以及优缺点与GE类似，只 是喷嘴对置，避免喷嘴更换或损坏带来的 停车，操作连续性高
专利技术商：华东理工大学
运行案例：在国内煤化工领域有较多应用业绩