合成天然气

摘要： 2022年1月19日,中国科学院大连化学物理研究所生物质氢键选控与活化创新特区研究组路芳研究员团队研发出一种高效的生物质催化剂,实现了原生生物质催化转化制备低碳天然气。研究团队发展出一种以农林废弃物为原料合成天然气的技术路线,提出了一种高效的催化氢解策略,可以直接转化多种农林废弃物快速制备天然气。在温和条件下催化生物质高效转化制备天然气,天然气的碳收率可达93%,并符合管道天然气的组成。

摘要： 以CeO_(2)为载体,采用浸渍法和N2辉光等离子体辅助处理制备了一系列不同含量(质量分数,下同)的Y_(2)O_(3)促进的Ni/CeO_(2)催化剂,研究了该处理方法下Y_(2)O_(3)含量对催化剂结构和低温反应性能的影响。结果表明,在CO_(2)催化还原制合成天然气反应中,随着Y_(2)O_(3)含量的增加,Y_(2)O_(3)-Ni/CeO_(2)的反应活性先升高后降低。在220°C,n(H_(2)):n(CO_(2))=4:1,空速15000 mL/(g·h)时,1.5Y_(2)O_(3)-Ni/CeO_(2)表现出最优异的低温催化反应活性,CO_(2)转化率达到84.1%,CH_(4)选择性为100%。Y_(2)O_(3)的加入增强了活性组分Ni的分散度和还原度,增加了催化剂表面活性位数量,并调控了催化剂上的碱性位和氧空位含量,提高了低温下的反应活性。对1.5Y_(2)O_(3)-Ni/CeO_(2)进行80 h稳定性测试,发现CO_(2)转化率始终维持在85.0%左右,CH_(4)选择性为100%。

摘要： 甲烷化技术是焦炉煤气制备天然气的核心技术。主要介绍了目前国内焦炉煤气甲烷化工艺及应用现状,通过比较甲烷化工艺特点,深入分析甲烷化催化剂失活原因,为焦炉煤气甲烷化技术的研究提供参考。

摘要： 甲烷化技术是从煤、焦炉气、电能等原料制取天然气的关键技术,有着重要的研究和实用价值.主要介绍了国内外甲烷化技术的发展概况,分析并比较了各项技术的工艺流程及其特点;对不同类型的甲烷化反应器以及操作工况对反应器影响的相关研究做了分析和总结;对甲烷化工艺关键技术问题进行讨论.以期能为今后我国开展电转天然气过程中甲烷化技术的研究提供参考.

摘要： 煤层气、合成天然气、焦炉煤气、化工尾气等非常规天然气液化是回收利用的有效途径.由于含有大量氧、氮或氢,通常需要进行低温精馏提纯,非常规天然气液化技术与常规天然气有较大差别.本文回顾了近年与非常规天然气液化相关的研究进展.对于煤层气,国外大型煤层气项目因制冷剂供应原因均采用级联式流程,国内则注重小型或撬装式装置的开发以及含空气煤层气液化的特殊性的研究.对于合成天然气,由于脱氢的需要均采用液化-精馏的流程结构,并可以通过液化-精馏两部分的能量整合实现系统能效提升.对于焦炉煤气,甲烷化生成合成天然气后再液化是主流技术方案,而将焦炉煤气分离液化同时制取液化天然气和液氢的新技术方案应予重视.此外,非常规天然气液化过程安全性、相平衡和溶解度等方面的研究也取得了一定进展.

摘要： 随着可再生能源发电比例逐年增大,弃风弃水问题亟待解决,通过电转气技术可将弃风弃水电转化为可大量储存的合成天然气.电转气工艺需要解决的关键问题之一是获得高效、廉价地碳源,利用生物质能可为电转气技术提供有效碳源.介绍了欧洲几种典型的生物质能耦合电转气制备合成天然气工艺流程及其运行特征,并分析了电转气工艺面临的主要挑战,可为我国开发发展自主电转气工艺提供一些借鉴和指导.

摘要： 我国是焦炭生产大国,按每吨焦炭副产焦炉煤气约350 m3计算,每年副产焦炉煤气量在1200亿m3以上,一部分用来民用,一部分用来发电,一部分用来制甲醇、制氢,还有相当一部分直接排放,其利用率约为55%。随着国家环境保护治理工作的不断深入、对废气排放做出了严格的要求,因此将焦炉气转化成污染低、燃烧值高的天然气成为当今发展的趋势。天然气是一种高效、优质的清洁能源绿色环保,广泛应用于各个领域。

摘要： 针对常规合成气甲烷化催化剂高热结构稳定性差、活性低、适应性差等不足,本文创新地引用稀土金属氧化物La2O3复配过渡金属氧化物ZrO2作为多功能复合助剂,利用反向沉淀法制备了新型合成气甲烷化催化剂La2O3-ZrO2-Ni/Al2O3,同时制备催化剂Cr2O3-Ni/Al2O3作为参照组.采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)表征了催化剂的微观结构,并利用N2吸附仪(BET)测量催化剂经高温水热处理前后的微孔结构参数,以考察催化剂的高热结构稳定性.结合国内某大型煤制天然气项目工艺特征和运行实践,应用Aspen Plus软件模拟了四段甲烷化工艺理论平衡值.基于自主固定床合成气甲烷化评价实验装置,考察了反应压力、空速和原料气H2O(g)含量等因素对La2O3-ZrO2-Ni/Al2O3催化性能的影响,并开展了1000h长周期寿命评价实验.结果表明,La2O3-ZrO2-Ni/Al2O3比Cr2O3-Ni/Al2O3具有更优的高热结构稳定性;可使CO和CO2反应达到或接近催化剂床层出口温度下的理论平衡状态,呈现显著的宽温活性;活性组分NiO晶粒尺寸介于7～10nm,分散度较高;对反应压力、空速和原料气H2O(g)含量的变化不敏感,具有良好的操作弹性;1000h反应后仍能保持较高的活性和稳定性.

摘要： 应用生命周期评价方法,以生物质基合成天然气(BioSNG)为评价对象,对秸秆种植收获、运输、工厂建设和拆除、转化、耗电以及SNG使用等阶段进行了清单分析,并进行生命周期评价分析.结果表明,BioSNG生命周期的各种环境影响类型按其对全国一年的相应贡献量由大到小的顺序依次为:WS＞EP＞AP＞GWP＞CADP＞RI.耗电是BioSNC产品环境影响的主要成因,62.4％的GWP、48.2％的AP、47.8％的CADP和43.1％的RI由耗电环节造成.BioSNC的LCA综合化指标对产率最为敏感,其次是产品电耗,而秸秆收集半径对BioSNC产品的环境影响的作用较小.

摘要： 本文概述近10年来国内外在煤制合成天然气用甲烷化催化剂的研发动态，并报道本研究组在高效新型Ni-ZrO2基催化剂的研发进展．

摘要： 低温甲烷化技术是焦炉煤气制天然气项目中的关键技术之一，迄今仍未有成熟可靠的商业化应用实例。山西同世达煤化工集团有限公司技术开发低温甲烷工艺合成天然气工业示范装置，该套装置为国内首例，工艺流程短，成本低,节能显著，为高碳能源低碳化利用奠定了技术基础。

摘要： 中国作为全球焦炭产能第一国家，2008年焦炭产量逾3.5亿吨，其中40%的生产能力在钢铁联合企业内，约60%在独立的焦化企业。按每吨焦炭副产约350m3焦炉煤气计算，独立焦化企业每年副产煤气量在700亿m3左右，除焦炉加热利用外，约300亿m3富裕。

摘要： 焦炉气高效综合利用是焦化产业发展循环经济的重要方向。焦炉气综合利用包括焦炉气制氢、制合成氨、制甲醇、制合成天然气和发电等，其中焦炉气甲烷化制合成天然气(SNG)能量利用率高，经济效益好，是目前焦炉气高效利用的最佳途径。西南化工研究设计院对该技术的开发处于国内领先水平。

摘要： 焦炉气制合成天然气SNG、压缩天然气CNG和液化天然气LNG是焦炉气利用的新途径。本文探讨了利用焦炉气甲烷化制合成天然气SNG的不同工艺流程，比较了各种工艺流程的优缺点，并进行了经济评价。结果表明，焦炉气甲烷化后制合成天然气工艺，并进一步加工生产压缩天然气和液化天然气，原料利用率更高，环保效果更佳，且经济效益更优。

摘要： 在加压固定床装置上考察了浸渍不同载体制备的Ni-La/γ-Al2O3催化剂对一氧化碳合成甲烷反应的影响.通过对催化剂活性的考察发现采用浸渍法制备的催化剂具有很高的活性,比表面积对催化剂活性的影响不占主导地位.在CO:H2=1:9(体积比)、3MPa、加热温度573K～873K 及空速20000h-1反应条件下,浸渍法制备的催化剂一氧化碳转化率达96%以上,甲烷选择性接近100%.采用BET 对催化剂进行了表征。

摘要： 焦炉气高效综合利用是焦化产业发展循环经济的重要方向。焦炉气综合利用包括焦炉气制氢、制合成氨,制甲醇、制合成天然气和发电等,其中焦炉气甲烷化制合成天然气(SNG)能量利用率高,经济效益好,是目前焦炉气高效利用的最佳途径。西南化工研究设计院对该技术的开发处于国内领先水平。

摘要： 焦炉气制合成天然气SNG、压缩天然气CNG和液化天然气LNG是焦炉气利用的新途径。讨论了利用焦炉气甲烷化制合成天然气SNG的不同工艺流程，比较了各种工艺流程的优缺点，并进行了经济评价。结果表明，焦炉气甲烷化后制合成天然气工艺，并进一步加工生产压缩天然气和液化天然气，原料利用率更高，环保效果更佳，且经济效益更优。

摘要： 焦炉气中CO和CO2总量为10％(体积分数,下同)左右,H2约55％～60％,甲烷化反应以后H2含量富余20％左右.本文采用自制催化剂研究了焦炉气甲烷化反应,提出了一种焦炉气制SNG用甲烷合成二段补碳的新工艺,在二反之前通过添加富碳氧化物的煤气、煤制气或其它尾气来平衡掉过剩的氢气,提高产品气中甲烷含量.考察了新工艺中空速、压力以及一反入口温度等条件对焦炉气甲烷化性能的影响.

摘要： 本发明涉及一种利用含油污泥制备合成气及合成天然气或合成汽油的工艺及焚烧装置。所述工艺首先将含油污泥进行焚烧处理，然后对气相产物进行处理得到合成气以及合成天然气或合成汽油。所述焚烧装置可以采用单级或多级串联的形式实现含油污泥的彻底燃烧。含油污泥经本发明工艺及焚烧装置处理后，不但不会对环境造成污染，而且可以变废为宝，转化成有用的化工产品或进一步得到合成天然气、合成汽油。

摘要： 一种煤基合成气制备合成天然气的甲烷化新工艺。从煤气净化工段来的甲烷合成气经过精脱硫后得到新鲜气，依次通过四个串联的绝热甲烷化反应器；新鲜气经过第一甲烷合成反应器出口经冷却后分成气体A和气体B，气体A进入循环压缩机升压后作为循环气回到第一甲烷合成反应器入口与新鲜气混合后形成原料气，气体B依次进入第二、第三、第四甲烷合成反应器进行甲烷合成反应；第一甲烷合成反应器入口处安装倒泄放气动阀，可将新鲜气在未进入第一甲烷合成反应器之前自动泄放。

摘要： 一种煤基合成气甲烷化制合成天然气的工艺，属于煤气化综合应用技术领域，包括高温、中温、低温甲烷化反应部分。高温甲烷化反应部分设置两台绝热反应器，均采用串并联两段进气方式，为满足高温催化剂更换要求，两反应器可分别从系统中隔离而不影响正常运行。中温和低温甲烷化部分各设置一台绝热反应器。中温反应器出口设置分水换热器，出口气经低温反应器精制后制得符合管输要求的合成天然气。本发明具有循环比低、系统连续运行周期长、精制反应部分流程短而产品气质量高等特点。

摘要： 本申请提供一种天然气合成工艺及合成天然气的设备，涉及甲烷化技术领域。一种天然气合成工艺包括将180～300°C的原料气经第一甲烷化反应后得到400～600°C的第一反应气，将第一反应气经第一次冷却至180～300°C，经第二甲烷化反应得到250～400°C的第二反应气。本申请通过控制原料气中各成分含量，直接将原料气依次经过中温反应和低温反应，中温反应能够消耗掉原料气中大部分碳氧化合物，低温反应用于消耗残余的碳氧化合物。得到的产品气中碳氧化合物含量较低，产品气经过简单的甲烷和氢气分离即可使用。且合成工艺并不涉及高温反应，催化剂能够保持良好的活性，设备也不会有较大的损耗，能够延长其使用寿命。

摘要： 本发明属于化工领域，具体为煤制合成天然气和液化天然气的无循环甲烷化工艺。该工艺具体为：将煤造合成气经耐硫变换和低温甲醇洗脱硫脱碳后的合成气通入超精净化器中，使进入甲烷化工序的合成气中的总硫小于0.02ppm，氯小于0.01ppm，重金属小于0.01ppm，然后把该部分合成气分成三股、四股或五股，分别进入主甲烷化反应器，且最后一个主甲烷化反应器出口气体全部进入副甲烷化反应器中继续依次进行甲烷化反应，然后冷却、脱水得到符合要求的合成天然气SNG，或增加深冷分离液化工序得到液化天然气LNG。本发明具有无循环压缩机，投资省，能量利用率高，运行费用低的优点。

摘要： 本发明提供一种生产合成天然气的方法及其装置。本发明以煤气化产品气为原料生产包含甲烷94％以上摩尔比的富甲烷气体的连续工艺流程。本发明所提供的方法不仅能够较好地调节甲烷化反应温度，避免因原料组成不当、过度波动或事故引起的催化剂飞温烧结等问题，降低了循环气体量，提高了能量综合利用效率。

摘要： 本发明涉及一种利用含油污泥制备合成气及合成天然气或合成汽油的工艺及焚烧装置。所述工艺首先将含油污泥进行焚烧处理，然后对气相产物进行处理得到合成气以及合成天然气或合成汽油。所述焚烧装置可以采用单级或多级串联的形式实现含油污泥的彻底燃烧。含油污泥经本发明工艺及焚烧装置处理后，不但不会对环境造成污染，而且可以变废为宝，转化成有用的化工产品或进一步得到合成天然气、合成汽油。

摘要： 一种煤基合成气制备合成天然气的甲烷化新工艺。从煤气净化工段来的甲烷合成气经过精脱硫后得到新鲜气，依次通过四个串联的绝热甲烷化反应器；新鲜气经过第一甲烷合成反应器出口经冷却后分成气体A和气体B，气体A进入循环压缩机升压后作为循环气回到第一甲烷合成反应器入口与新鲜气混合后形成原料气，气体B依次进入第二、第三、第四甲烷合成反应器进行甲烷合成反应；第一甲烷合成反应器入口处安装倒泄放气动阀，可将新鲜气在未进入第一甲烷合成反应器之前自动泄放。

摘要： 本实用新型具体为一种焦炉煤气合成天然气并入天然气干线管网的装置，解决了现有的焦炉煤气合成天然气装置在对产品气进行外输利用时容易出现焦炉煤气合成天然气系统压力不稳和天然气干线管路气体容易回流的问题。本实用新型利用主管路和备用管路并联且采用合理的调压装置和管路布置，有效控制了合成天然气的压力值，由此不仅避免了焦炉煤气合成天然气装置压力过高造成系统不稳，而且避免了合成天然气压力不够造成干线天然气回流的隐患，保证了焦炉煤气合成天然气系统的稳定和安全，结构简单，设计合理，可控性高。

摘要： 本实用新型提供联产氢的合成天然气制造装置和液化天然气制造装置，其通过在气体精制单元后设置氢分离单元和甲烷化单元，将经所述气体精制单元得到的气体的一部分导入氢分离单元，对该导入的气体所含的氢进行分离，得到氢，并将经所述气体精制单元得到的气体的未导入到所述氢分离单元的剩余气体导入甲烷化单元进行甲烷化，得到合成天然气，而且通过解析气输送管，将上述氢分离单元中的氢分离后残留的含碳氧化物的解析气输送到所述甲烷化单元，以便该解析气在所述甲烷化单元中进行甲烷化，由此，不仅能够在制造规定量的SNG/LNG的条件内使制氢量最大化，还能够减少导入到液化工序中的气体量，能够使因氢分离装置而降压的气体量最小化，在能效方面也有利。