[00314527]碳氢工业尾气合成代用天然气关键工艺技术开发
交易价格：
面议
类型：
非专利
技术成熟度：
已有样品
交易方式：
完全转让
联系人：
宁夏技术市场
所在地：宁夏回族自治区银川市
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资料保密
对所交付的所有资料进行保密
- 如实描述
技术详细介绍
煤炭占我国一次能源70%，是国民经济支柱。煤化工快速发展带来的对环境影响引发关注。天然气是清洁能源。未来十几年我国对天然气需求年增11%～13%，在一次能源所占比例2020年将达10%，年缺口约一千亿立方米。我国是炼焦大国，占世界产能60%，年净副产焦炉煤气约1000亿m3，多用来合成甲醇、氨。随着市场饱和，厂家急需替代产品。其他煤化工企业也有大量副产碳氢尾气需得到合理利用。将相对丰富的煤炭转化为天然气，是我国能源结构优化的重要方向。合成天然气主要有以煤为原料和以煤化工副产气（碳氢尾气）为原料两种路线。以煤为原料因成本高、碳排放量大而存在争议。由碳氢尾气合成天然气具有流程短、投资少、碳排放低、能耗低等优势。西北化工研究院2009年起承担国家科技支撑计划项目“兰炭（半焦）清洁生产和碳氢尾气合成天然气关键技术开发与示范”中的课题“碳氢尾气合成代用天然气工艺技术”和“兰炭（半焦）清洁生产和碳氢尾气合成天然气关键技术开发与示范”，通过热力学、动力学研究、催化剂开发、反应器开发、工艺开发、工程放大、示范装置建设和工业示范，开发成功具有国际先进、国内领先水平的碳氢尾气经超深度净化、多段绝热床、无循环、平衡补碳甲烷化合成天然气工艺及催化剂、反应器，实现工业推广。（1）碳氢尾气合成代用天然气工艺及催化剂研究：开发出高活性、高耐热性甲烷化催化剂，转化率、选择性接近100%，实验室最高耐1000℃高温；通过对不同反应器形式、工艺组配的甲烷化工艺进行反应、能耗分析和工艺模拟，设计开发出多段绝热床、不循环、平衡补碳的碳氢尾气甲烷化合成代用天然气工艺。（2）碳氢尾气甲烷化反应体系热力学、动力学研究和反应器设计：确立了甲烷化反应体系独立反应和热力学；研究了工艺条件与产物分布，非均相催化体系反应、流动、传递协同影响，化学势场、温度场、浓度场间自组织行为，催化剂复杂分形结构对反应影响。建立反应网络模型，求解出动力学参数。以此为依据设计出甲烷化反应器。（3）碳氢尾气超深度净化工艺研究：碳氢尾气深度净化是实现天然气合成的必要步骤。针对不同碳氢尾气特点和合成天然气的净化需求，开发出三种超深度净化工艺；开发的新型加氢脱硫催化剂耐高CO原料气，抗析碳能力强；开发的新型超深度脱硫剂净化度达到国际领先的20ppb。（4）碳氢尾气“超深度净化+甲烷化”合成代用天然气成套工艺放大和工业示范：完成了催化剂制备、工艺和反应器工程放大设计，建成年产2000万立方米天然气工业示范装置，实现稳定运行，通过现场考核。结果表明，两段后CO转化率96.88%～98.86%，CO2转化率72.71%～89.53%，三段后转化率、选择性接近100%，残余CO+CO250ppm以下，最低达20ppm，达到生产LNG标准。本项目开发的碳氢尾气超深度净化、多段绝热床、不循环、平衡补碳甲烷化工艺及催化剂、反应器，具有耐热性好、转化率、选择性高、工艺流程短、投资少、能耗低、碳排放少的优势。查新结果表明，国内外尚无同类工艺，居国际先进、国内领先水平。本项目技术已在19家企业应用。技术开发单位新增销售收入39666万元，新增利润10278万元，新增利税4761万元。使用单位新增销售收入约90亿元，利润约13.5亿元。使用本项目技术、国内采用自主知识产权技术规模最大的煤基天然气项目（中国石油广东石化分公司年产2.5亿立方米天然气项目）正在实施中。
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