煤制天然气项目进展
截止2017年6月，我国已投产的煤制天然气项目共４个，包括大唐克旗煤制天然气一期工程13.3亿立方米/年、庆华伊犁煤制天然气一期工程13.75亿立方米/年、汇能鄂尔多斯煤制天然气一期工程4亿立方米/年和浙能新天伊犁煤制天然气示范工程20亿立方米/年。其中，除汇能项目的产品是液化天然气、槽车运输外，其它3个项目均为气态天然气产品，进入长输管线输送，见表1所示。
表1 煤制天然气投产项目（截止2017年6月）
序号
项目名称
建设
地点
总规模，亿Nm3/a
一期规模，亿Nm3/a
关键技术
投产时间
生产负荷
1
大唐克旗煤制天然气项目
内蒙古，克旗
40
13.3
国内碎煤加压气化 DAVY甲烷化
2013年12月
50%-60%
2
庆华伊犁煤制天然气项目
新疆，伊犁
55
13.75
国内碎煤加压气化 托普索甲烷化
2013年12月
略高于60%
3
内蒙古汇能煤制天然气项目
内蒙古，鄂尔多斯
16
4
多元料浆气化 托普索甲烷化
2014年10月
90%-110%
4
浙能新天伊犁煤制天然气项目
新疆，伊犁
20
20
国内碎煤加压气化 托普索甲烷化
2017年4月
从已投产项目运行情况看，大唐克旗、庆华伊犁工程均已具备高负荷运行能力，但受管网和消费端限制，负荷仅一半左右。汇能工程满负荷运行，LNG产品销售至华北、华中、华东及蒙西周边地区。浙能新天项目于2017年4月刚刚投产，目前还处于生产调试阶段。该项目同样受制于天然气管网接收量和接收价格的限制，对生产负荷有较大影响。
《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》的煤制天然气新建类项目共5个。截止2017年6月，苏新能源准东煤制天然气项目、北控鄂尔多斯煤制天然气项目已完成核准，新疆伊犁煤制天然气项目包括浙能新天的20亿立方米/年和中电投的20亿立方米/年，其中浙能新天工厂已投产，中电投项目还在筹划中。山西大同煤制天然气项目和安徽能源淮南煤制天然气项目还在筹划中。受国内天然气价格走低的影响，上述项目进展缓慢，部分项目已处于暂停状态。
《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》的煤制天然气储备类项目较多，包括新疆准东、内蒙古西部（含天津渤化、国储能源）、内蒙古东部（兴安盟、伊敏）、陕西榆林、武安新峰、湖北能源、安徽京皖安庆等煤制天然气项目。《规划》要求，“十三五”期间严格控制储备项目调整为新建项目规模，其中新疆准东、内蒙古西部、内蒙古东部、陕西北部均控制在40 亿立方米/年以内。从项目推进情况看，目前只有内蒙古西部的华星新能源上海庙40 亿立方米/年还在持续开展前期工作，项目环评于2017年上报，但2017年８月项目环评被否决，项目还需进行优化。其它项目大多处于停滞状态。
“十二五”期间，国家发改委、国家能源局同意开展前期工作的煤制天然气项目较多，但在国内天然气价格持续下行的形势下，多数项目已停滞。总体上，受国内天然气价格下行影响，国内煤制天然气项目正在经受严峻考验。煤制天然气拟在建项目情况见表2所示。
表2 煤制天然气拟在建项目情况（截止2017年6月）
序号
项目名称
建设地点
生产规模
亿Nm3/a
关键技术
“十二五”示范项目
1
大唐阜新煤制天然气项目
辽宁，阜新
40
国内碎煤加压气化
DAVY甲烷化
“十三五”示范项目新建类
2
苏新能源煤制天然气项目
新疆，准东
40
碎煤加压气化+气流床气化，引进+国产甲烷化
3
北控鄂尔多斯煤制天然气项目
内蒙古，鄂尔多斯
40
4
山西大同煤制天然气项目
山西，大同
40
5
新疆伊犁煤制天然气项目
新疆，伊犁
40
6
安徽能源淮南煤制天然气项目
安徽，淮南
22
气流床气化，引进+国产甲烷化
“十三五”示范项目储备类：新疆准东、内蒙古西部（含天津渤化、国储能源）、内蒙古东部（兴安盟、伊敏）、陕西榆林、武安新峰、湖北能源、安徽京皖安庆等煤制天然气项目。“十三五”期间，严格控制储备项目调整为新建项目规模，其中新疆准东、内蒙古西部、内蒙古东部、陕西北部均控制在40 亿立方米/年以内
“十二五”路条项目：新蒙80、准东6个共260
煤制天然气项目关键技术选择
煤制天然气是以煤为原料，经气化、变换、净化工序，使合成气达到合成甲烷的氢碳比，再经甲烷化生产天然气的过程。一般煤制天然气工厂内容包括：空分、煤气化、变换、脱硫脱碳、冷冻、甲烷化、首站压缩、天然气干燥、硫回收以及煤气水分离和酚氨回收（采用固定床加压气化技术时）等工艺装置，以及相应的公用工程和辅助装置。典型煤制天然气工艺流程见图1至图6所示。
图1 典型煤制天然气工艺流程示意
图2 碎煤加压固定床气化煤制天然气工艺流程示意
图3 “双气化”工艺煤制天然气工艺流程示意
典型项目的工艺流程如下图。
图4 大唐克旗煤制天然气示范项目工艺流程
图5 庆华伊犁煤制天然气示范项目工艺流程
图6 浙能新天煤制天然气示范项目工艺流程
目前我国已投产4个煤制天然气工厂，其中大唐克旗、庆华伊犁、浙能新天３个工厂的工艺流程和技术选择具有相似性，气化均采用赛鼎碎煤固定床干法排灰加压气化，变换均为耐硫变换，净化均为低温甲醇洗，硫回收均为克劳斯硫回收，甲烷化均为引进技术，或者美国戴维技术，或者丹麦托普索技术。内蒙古汇能煤制天然气工厂采用了西北院多元料浆气化技术，配套变换均为耐硫变换，净化均为低温甲醇洗，硫回收均为克劳斯硫回收以及丹麦托普索甲烷化技术。典型煤制天然气项目的关键技术选择见表3所示。
表3 典型煤制天然气项目的关键技术选择
项目简称
空分
气化
净化
甲烷化
变换
低温甲醇洗
硫回收
大唐克旗一期工程
杭氧，内压缩流程
2×48000Nm3/h
赛鼎碎煤固定床干法排灰加压气化，4.0MPa,16台
耐硫耐油变换
2系列
低温甲醇洗
2系列
山东三维
克劳斯硫回收，1系列
美国戴维技术，1系列
庆华伊犁一期工程
2×50000Nm3/h
国内碎煤固定床干法排灰加压气化，4.0MPa, 14开2备
耐硫变换
2系列
低温甲醇洗
2系列
克劳斯硫回收，1系列
丹麦托普索技术，1系列
内蒙古汇能
法液空
90000Nm3/h
西北院多元料浆加压气化，2开1备
部分耐硫变换
1系列
大连理工大学，低温甲醇洗，1系列
山东三维
克劳斯硫回收
1系列
丹麦托普索技术，1系列
浙能新天
杭氧，内压缩流程
3×51000Nm3/h
赛鼎碎煤加压气化，4.0MPa,18开4备
耐硫耐油变换
2系列
低温甲醇洗
2系列
克劳斯+氨法脱硫，2系列
美国戴维技术，2系列
采用固定床碎煤加压气化，气化炉可直接产生甲烷，占粗煤气的比例高达12%-14%(vol)，相当于最终天然气产品的近50%，即产品的近50%直接由气化炉产生，只需经过净化、分离后即可成为最终产品。因此，固定床碎煤加压气化用于煤制天然气具有先天优势。但是，固定床碎煤加压气化的操作温度低，煤的气化过程不够充分，会产生焦油、中油、粗酚等产品，需要再配套煤气水分离、酚氨回收等装置进行回收。国内煤制天然气项目的煤气水分离、酚氨回收等采用了国内自主技术。大唐克旗项目由于设计煤质和运行煤质存在较大差异，项目投产后，酚氨回收装置能力不足以应对煤质变化引起的处理量变化和组成变化，后期进行了整改。此外，固定床碎煤加压气化的工艺污水处理具有较大难度，杂质含量高，处理流程长，在环保方面需要更大的投入。
固定床碎煤加压气化以块煤为原料，配套煤矿的大量粉煤没有出路，只能积压或者低价出售，块粉煤不平衡的问题对煤制气工厂带来了一定压力。因此，后来的项目吸取经验，大多采用了固定床碎煤加压气化与气流床加压气化相结合的“双气化”技术路线。
已经投运的煤制气项目均采用引进的甲烷化技术，而国内自主开发的甲烷化技术由于工程化进度晚，未能得到应用。《煤炭深加工升级示范“十三五”规划》要求，“十三五”新建的煤制天然气项目均要开展甲烷化自主化技术示范。相应地，备受关注的国内甲烷化技术主要有：大连化物所甲烷化技术、大唐经济技术研究院甲烷化技术、西南院甲烷化技术等。
往届回顾
第五届全国煤化工水处理技术发展与应用专题研讨会暨全国煤化工高盐废水及矿井水资源化利用技术研讨会2017年11月20-21日在鄂尔多斯市召开，会议由鄂尔多斯市环保局、伊金霍洛旗人民政府、内蒙古环保投资集团有限公司、鄂尔多斯云东生态产业开发公司、内蒙古久科康瑞环保科技有限公司、北京碧水源科技股份有限公司协办。
第四届全国煤化工水处理技术发展与应用专题研讨会煤化工水处理技术发展与煤化工副产结晶盐标准研讨会于2017年5月9-10日在鄂尔多斯市顺利召开，会议由鄂尔多斯市环保局、内蒙古久科康瑞环保科技有限公司协办。
第三届全国煤化工水处理技术发展与应用创新高层论坛”暨 “高难废水处理及全厂水平衡整体解决方案专题研讨会”2016年9月24日召开，会议由北京国电富通科技发展有限责任公司、陶氏化学（中国）投资有限公司协办。
第二届全国煤化工水处理技术发展与应用专题研讨会新型煤化工绿色发展研讨会2016年5月16日在北京召开，来自煤炭、化工、环保等行业的300多位代表参加了会议。
首届全国煤化工水处理技术发展与应用专题研讨会2015年4月23在江苏南京市组织召开，会议得到了江苏德邦工程有限公司、江苏中圣高科技产业有限公司的大力支持。
煤气化煤焦化高污染废水处理技术发展与应用专题研讨会2016年12月8-9日在广州召开，会议得到了华南理工大学化工学院的大力支持。
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