煤制天然气的优势和发展趋势 _天然气

文章插图
煤气化生产合成气、合成气进一步生产甲烷（代用天然气）项目是一种技术上完全可行的项目，下面我们一起来看看煤制天然气的优势和发展趋势。

文章插图
煤基天然气的优势及发展趋势
1.发展煤基天然气有利于缓解国内油气短缺。我国天然气供需矛盾突出，形势不容乐观。由于产出的增长率跟不上消费的增长率，中国每年从国外进口大量天然气。未来十年，中国天然气需求将呈现高速增长趋势，平均增长率为13% 。预计2015年天然气需求将达到1700亿~ 2100亿立方米左右，届时缺口将达到300亿~ 700亿立方米。2015年前，中国沿海地区将建成总规模近7000万吨/年的液化天然气设施。LNG(液化天然气)不仅受到资源的影响，还受到建设成本、运输成本、投资、天然气价格波动和政治不确定性的影响。因此，为了满足未来对天然气的需求，中国应开发国内天然气资源，进口一定数量的液化天然气，同时利用中国丰富的煤炭资源，积极发展煤基天然气，并通过长距离管道从偏远的富煤产区输送到全国消费市场，这在能源安全、节能减排方面具有战略意义。
目前，天然气在我国一次能源消费结构中的比重仅为4% 。为了提高天然气在一次能源结构中的比重，提高人民生活质量，满足人类改善生态环境的要求，政府制定了“油气并举”的战略方针，大力鼓励开发利用天然气资源。

文章插图
在我国天然气新技术经济可采储量减少、勘探难度加大、新发现储量质量下降的背景下，国内企业有针对性地开展了煤制甲烷气项目产业化进程。
中国一直鼓励通过清洁利用煤炭来发展能源和化学工业。基于我国能源结构的特点，煤基天然气是通过对煤炭的高效利用和清洁合理的转化而产生的。煤基天然气作为液化石油气和天然气的替代和补充，不仅实现了清洁能源生产的新途径，优化了煤炭深加工的产业结构，丰富了煤化工的产品链，而且具有能源利用率高的特点，符合国内外煤炭加工利用的发展方向，对缓解国内石油和天然气短缺，保障我国能源安全具有重要意义。
2.煤对天然气的比较优势
目前，我国煤炭转化为能源产品的方式包括发电、煤制油、煤制甲醇和二甲醚、煤制天然气等。能效由低到高依次为:煤制油(34.8%)、煤制二甲醚(37.9%)、煤制甲醇(41.8%)、发电(45%)、煤制天然气(50% ~ 52%)煤制天然气能效最高，是煤炭利用最有效的方式，也是煤制能源产品的最佳方式。
煤制天然气的CO转化率接近100%，氢气转化率99%，CO2转化率98%，总有效能量转化率60%~65%，比甲醇生产高17%，比石油生产高15%~25%，比发电高27% 。煤基天然气克服了传统煤基天然气热值低的缺点，单位热值耗水量最低。甲烷合成废水基本不含有害物质，使用方便，是最节水的能源产品。这对富煤缺水的西部地区煤化工产业的发展具有重要意义。
与甲醇和二甲醚相比，省略了合成气压缩、甲醇合成、精馏、二甲醚合成、产品储存和装载等设施。与煤制合成油相比，它节省了更多的设备，从而节省了投资，降低了消耗。
【煤制天然气的优势和发展趋势】煤制天然气也为低质褐煤的增值利用开辟了巨大的潜在市场。
目前，在我国煤制天然气项目中，除甲烷化装置部分设备外，其他技术设备均为国产化，能够保证项目技术的先进性、成熟性和可靠性。

文章插图
煤制天然气甲烷化装置产生大量高压蒸汽，用于驱动空分透平，从而降低锅炉和燃料煤的消耗。在甲烷化装置中，几乎84%的余热以高压蒸汽的形式回收，而只有0.5%的余热需要通过冷却水冷却，因此整个系统的热回收效率非常高。同时，大量剩余的低压蒸汽可以用来发电。煤基甲醇、二甲醚、合成油厂，空分所需的高压蒸汽几乎全部由锅炉供给，基本没有多余的低压蒸汽。因此，煤基天然气可以大大减少锅炉和发电的CO2排放。如采用水煤浆气化技术的煤制天然气项目，年生产能力16亿立方米天然气，利用剩余低压蒸汽发电，年发电量4.8亿千瓦时，相当于减少CO2排放量45.12万吨；本项目甲烷化生产980万吨蒸汽542吨，年CO2减排138万吨。
此外，煤基天然气可以通过管道大规模输送，节能环保，安全，运输成本低。甲醇、二甲醚(加压液化)和油品是易燃易爆的液体产品，运输难度大、成本高，运输安全值得关注。因此，在产品运输方面，煤基天然气更具优势。