煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术

历经多年不懈探索,新奥自主研发了煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术,作为一种新型气化技术,既能实现煤高效清洁转化制天然气,同时又能副产高附加值芳烃油品,是煤制天然气的重要工艺路线之一,融合了煤制气和煤制油的优势,通过梯级利用、全价开发,真正实现煤炭资源的清洁、高效、综合利用,为我国洁净煤利用方向提供了一条新途径。

技术原理

煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术,是指煤粉与氢气在中温(800-1000℃)和高压(5-10MPa)条件下发生快速加氢热解反应、挥发分二次裂解反应以及活性半焦的加氢气化反应,最终生成甲烷、高附加值轻质芳烃油品和清洁半焦的过程。

技术优势

实现煤到化工及能源产品的一次直接转化,转化效率高。

可实现油、气联产且芳烃油品产率高(无水无灰基油品产率可达11%-15%), 油品组成简单附加值高,降低了天然气生产成本,技术经济优势明显。

产品气中二氧化碳含量少(2-5%), 降低碳排放,余热回收、气体激冷等技术保证在提高热效率同时降低了污水处理量,实现近零排放,更加清洁环保。

技术进展

在国家“863”计划课题“煤制天然气新工艺关键技术研究”的支持下,联合中科院山西煤炭化学研究所、华东理工大学、清华大学和东南大学等国内煤化工领域知名院校开展从基础到中试规模的技术开发研究,突破高压氢气煤粉密相输送、高温高压氢气加氧喷嘴、加氢气化炉等关键技术,打通工艺流程,考察了煤种、温度、压力等关键工艺参数对反应的影响情况,先后实现10吨/天PDU和50吨/天中试装置的连续稳定运行,完成第三方专业机构现场测试,顺利通过“863”计划课题验收,充分证明了煤加氢气化联产芳烃和甲烷工艺技术的可行性、可靠性和稳定性,各项工艺技术指标经专家技术鉴定认定达到国际领先水平,同时为支撑后续工艺放大提供了完整、可靠的实验数据。

目前正依托公司位于内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗的煤化工工业园区开展400吨/天规模的工业示范装置设计与建设,现已完成气化炉吊装,预计2017年底完成建设,2018年实现稳定运行,完成该技术工业开发,为市场提供更加高效、经济的煤制天然气技术。

技术前景

煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术通过煤加氢反应过程充分利用了低变质煤种自身化学结构,在获得甲烷产品同时得到高附加值芳烃油品,兼具煤制气和煤制油的优势,工艺过程油品收率高、耗水少,通过对煤分级、分质、梯级利用实现煤炭的全价、高效、清洁转化,其经济优势明显,是最先进的清洁煤转化技术之一,该技术对于综合高效利用占我国储量40%以上的低阶煤资源,尤其是高挥发分的低变质煤炭资源有着重要意义,技术发展前景广阔。

加氢气化工业示范装置气化炉吊装现场

项目于2016年4月在内蒙古达拉特旗全面开工建设,12月主装置土建具备交安条件。2017年完成设备安装、配管及单体试车。2018年5月具备投料试生产条件。