1 煤制替代天然氣的主要工藝過程
煤制替代天然氣由以下4個主要工藝過程構(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)狀與評述
2.1 煤氣甲烷化技術(shù)開發(fā)及現(xiàn)狀
煤氣甲烷化技術(shù)發(fā)展可以追溯到20世紀70年代，由于石油危機使得當時的美、英等國開始了替代能源的應用研究，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)就是英國燃氣公司在20世紀80年代初提出來的，而美國1984年利用魯奇氣化技術(shù)在北他州建設了第一座大型工業(yè)化替代天然氣(SNG)工廠。
近年來，煤制替代天然氣的技術(shù)又重新在美國升溫，并有多項大型SNG項目進入實施或合同談判階段。而擁有甲烷化和SNG技術(shù)的國外工程公司主要有英國的戴維公司和丹麥的托普索公司。
我國自20世紀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)應用。其中，中國科學院大連化學物理研究所開發(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月通過了由中國科學院主持的專家鑒定，并由國家計委確定分別在上海市青浦縣和遼寧省瓦房店市建設規(guī)模為日產(chǎn)3萬m3～4萬m3管道煤氣示范廠。其中青浦縣甲烷化煤氣工程于 1990年10月一次開車成功，連續(xù)運行一年以后，于1991年9月通過了由國家計委和中國科學院聯(lián)合主持的示范工程....
