近日,由中國五環(huán)工程有限公司牽頭開發(fā)的“控溫甲烷化催化劑及工藝關鍵技術”通過了中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果評價。評價委員會認為,該技術具有自主知識產權,創(chuàng)新性顯著,中試關鍵性能指標達到國際領先水平,建議加快工業(yè)化示范工程建設。
該項目以低溫甲烷化催化劑及反應器設備為研究重點,通過融合控溫甲烷化催化劑和高效控溫無循環(huán)工藝,開發(fā)出具有無循環(huán)、流程短、能耗低等優(yōu)點的成套技術。
評價意見顯示,該成果開發(fā)了一種低溫高活性甲烷化催化劑、高效控溫反應器及無COx循環(huán)甲烷化工藝關鍵技術。具體來說,該成果具有以下三項創(chuàng)新點:一是通過采用納米導熱材料和特殊制備工藝,創(chuàng)制了低溫高活性的預還原型控溫甲烷化催化劑,實現(xiàn)高COx單程轉化率和高甲烷選擇性,產品氣中二氧化碳含量滿足直接進深冷要求;二是研發(fā)了一種高效控溫甲烷化反應器,在較高COx進口濃度條件下單程通過時,床層和反應器出口溫度可控,提高了催化劑的運行穩(wěn)定性;三是發(fā)明了一種無COx循環(huán)、反應溫度可控的甲烷化成套工藝技術,簡化了工藝流程,降低了裝置投資和運行能耗。
2023年10月,采用該技術在中煤陜西能源化工集團有限公司建成了控溫甲烷化中試裝置,累計運行時間超過2000小時。今年5月26日至29日,中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織專家對中試裝置進行了72小時連續(xù)現(xiàn)場考核。現(xiàn)場考核數(shù)據(jù)顯示,裝置原料氣處理量為282標準立方米/時,產品氣COx濃度為12.4ppm,一氧化碳單程轉化率為100%,二氧化碳單程轉化率為99.97%,甲烷選擇性為99.99%。
據(jù)介紹,開發(fā)和儲備高效、低成本的天然氣制備技術,對提升我國天然氣的自我供給能力,保障國家能源安全具有重要意義。甲醇弛放氣、焦爐煤氣、熱解氣以及發(fā)展煤氣化合成氣制天然氣是豐富天然氣來源的重要方式,而甲烷化技術是其工業(yè)化成功應用的關鍵前提。
