作者:中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )科技與裝備部趙明來(lái)源:現代煤化工
2018年11月7日,中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )組織有關(guān)專(zhuān)家在北京召開(kāi)了由青島聯(lián)信催化材料有限公司、鶴壁寶發(fā)能源科技股份有限公司、中國石油大學(xué)(北京)和杭州林達化工技術(shù)工程有限公司共同開(kāi)發(fā)的“高壓可控移熱甲烷化技術(shù)”科技成果鑒定會(huì )。
以清華大學(xué)金涌院士為首的9位鑒定委員會(huì )專(zhuān)家認為該技術(shù)具有以下創(chuàng )新:
一是采用新型復合物料并采用特殊催化劑制備方法,研制開(kāi)發(fā)出大孔分率高的QJWH-01新型甲烷化催化劑,經(jīng)受了壓力、溫度等工況波動(dòng)和多次開(kāi)停車(chē)的考驗,具有低溫活性好、選擇性好、抗結碳性能良好、活性穩定性高等特點(diǎn)。
二是開(kāi)發(fā)了高壓可控移熱甲烷化工藝,已用于CO+CO2含量不大于15%的富氫原料氣。該工藝原料氣一次通過(guò)甲烷化反應器,無(wú)循環(huán)氣壓縮機,過(guò)程無(wú)需添加蒸汽,具有設備少、能耗低、流程簡(jiǎn)單、投資省等優(yōu)點(diǎn)。
三是開(kāi)發(fā)了與上述工藝配套的新型甲烷化反應器,采用纏繞管換熱內構件,移熱能力強,滿(mǎn)足了甲烷化強放熱工況的要求。鑒定委員會(huì )一致認為,該技術(shù)總體達到國際先進(jìn)水平。
采用該技術(shù)在鶴壁寶發(fā)能源科技股份有限公司建成了甲醇尾氣最大處理量為4000Nm3/h甲烷化工業(yè)示范裝置(圖-2)。該裝置于2017年11月20日建成并一次開(kāi)車(chē)成功。
圖-2 高壓可控移熱甲烷化工業(yè)示范裝置
中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )于2018年10月28日-31日組織現場(chǎng)考核專(zhuān)家組到鶴壁寶發(fā)能源科技股份有限公司對高壓可控移熱甲烷化工業(yè)示范裝置現場(chǎng)進(jìn)行了72小時(shí)連續運行考核(圖-3),現場(chǎng)考核結果表明:CO轉化率99.99%,CO2轉化率96.85%,達到了設計指標。
最近,由于我國部分地區加強開(kāi)展改善霧霾天氣、提高城市空氣質(zhì)量的治理工作,清潔能源天然氣需求增長(cháng)較快。
目前,我國天然氣產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期,目前的供應能力遠遠無(wú)法滿(mǎn)足巨大的市場(chǎng)需求,迫切需要發(fā)展多元化的供應途徑。而甲醇、焦爐氣和合成氨產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為成熟,產(chǎn)能過(guò)剩趨勢日益顯著(zhù),利用閑置產(chǎn)能或排放廢氣聯(lián)產(chǎn)天然氣,既消化了過(guò)剩產(chǎn)能,又減少了廢氣排放,同時(shí)增加天然氣供應,帶來(lái)行業(yè)企業(yè)經(jīng)濟效益的提升,具有一舉多得的效果。
該技術(shù)除利用甲醇馳放氣制天然氣外,還可以利用焦爐氣、低溫煤熱解氣等生產(chǎn)天然氣,將為天然氣多元化供應提供一種新的技術(shù)路線(xiàn)。
(供稿:中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )科技與裝備部趙明)