成果信息
針對我國的能源消費(fèi)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(qiáng)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(shí)現(xiàn)SNG項(xiàng)目催化劑的國產(chǎn)化，并實(shí)現(xiàn)整套技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用和推廣,，降低項(xiàng)目投資并擺脫對國外技術(shù)的依賴奠定基礎(chǔ),，同時(shí)為新疆500億立方米/年SNG工業(yè)化項(xiàng)目的實(shí)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(shí)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(diǎn),，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(jì)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(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),，集成了一套5000立方米/天的中試試驗(yàn)裝置，正在開車運(yùn)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(dá)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(yùn)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(bào)告》預(yù)計(jì)到2020年,，我國50%的天然氣將依賴進(jìn)口，年缺口達(dá)1100億立方米至1800億立方米,。而國際上能源價(jià)格急劇動蕩,，嚴(yán)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(yùn)輸成本高,、損耗大，運(yùn)力緊張以及燃燒利用為主,，能量利用率低,、污染嚴(yán)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(fèi)結(jié)構(gòu)、緩解能源安全是保證國家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)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(diǎn)。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(yùn)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(jià)格以及運(yùn)輸管網(wǎng)等得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,，具有很好的市場前景。)
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