成果信息

针对我国的能源消费结构，特别是新疆特大型煤化工基地的发展规划，中国科学院大连化学物理研究所利用其在常压水煤气部分甲烷化催化剂及工艺技术开发方面的研究积累，通过对高温、高压、多段甲烷化催化剂、反应器及工艺等关键技术的研发，开发出高热稳定性和高强度的甲烷化催化剂和合成气完全甲烷化工艺，形成具有自主知识产权的完全甲烷化催化剂及工艺技术，实现SNG项目催化剂的国产化，并实现整套技术的工业化应用和推广，降低项目投资并摆脱对国外技术的依赖奠定基础，同时为新疆500亿立方米/年SNG工业化项目的实施作前提工业示范提供技术支撑。自主研发出高、低温系列甲烷化催化剂专利技术，研发的高温甲烷化催化剂在650oC下，经过连续8000小时的稳定性测试，催化剂的性能完全能够满足工业应用，催化剂预期寿命3年。结合甲烷化工艺技术的特点，研发出异型的完全甲烷化催化剂；为了配套甲烷化工程建设，设计完成了甲烷化催化剂工业示范生产软件包。并建设并调试完成了一条年产100立方米甲烷化催化剂的工业示范生产线。结合多段循环甲烷化工艺，获得了多段甲烷化动力学数据，对甲烷化工艺过程以及甲烷化反应器进行了优化设计，集成了一套5000立方米/天的中试试验装置，正在开车运行，并编制完成日产12万立方米合成天然气的成套甲烷化系统工艺技术软件包。技术指标：高温催化剂能够耐受600-700oC反应温度，低温催化剂反应温度范围为250-500oC，反应气体的体积空速可以达到20,000hr-1, 反应压力2-6MPa的条件下操作，CO最终转化率大于98%。甲烷催化剂的寿命2年以上，产品气中的CH4大于94%，催化剂具有优良的抗积炭性能；甲烷化工艺具有高的热量利用效率和低的系统运行功耗，能够副产高品位蒸汽。)

背景介绍

据《2007年BP能源报告》预计到2020年，我国50%的天然气将依赖进口，年缺口达1100亿立方米至1800亿立方米。而国际上能源价格急剧动荡，严重影响了我国的能源安全。另外，我国长久保持的煤炭利用模式存在着长距离运输成本高、损耗大，运力紧张以及燃烧利用为主，能量利用率低、污染严重等诸多问题。因此，探求合理的煤炭转化技术路线，改变不合理的能源消费结构、缓解能源安全是保证国家经济持续发展的一个重要手段。)

应用前景

该技术应用于焦炉煤气甲烷化制天然气等领域。煤制天然气和其他煤炭转化技术路线相比，具有能效高、水耗低、投资少等技术特点。该技术的产业化推广应用，将会改变目前我国传统的煤炭利用模式，建立“煤炭开采—煤炭转化—产品运输—产品利用”的新模式，由此形成的煤炭坑口转化模式，将会改变我国区域发展的不平衡性。特别是在新疆地区，具有煤炭资源、价格以及运输管网等得天独厚的优势，具有很好的市场前景。)