合成天然气制备技术的讨论关键詞：天然气；合成天然气是一种以甲烷为主要成分的混合气体，燃烧后的产物是 CO2 和 H2O，不会产生PM2.5、PM10 等污染物，是一种典型的清洁能源。但中国的天然气资源并不丰富，供需矛盾较为突出[1]，尤其冬季天然气采暖方案实施以后，一度出现气荒、无气可用的尴尬局面。合成天然气制备技术是指利用化学转化的形式，将煤炭、生物质、焦炉气等转化为天然气，能够缓解国内天然气的供需矛盾，提升国家能源自足的能力。目前合成天然气制备技术主要包括煤制天然气、生物质制天然气、焦炉气制备天然气、CO2 甲烷化制备天然气。1 煤制天然气煤制天然气技术通常是先用煤炭气化生产合成气（合成气是以 CO 和 H2 为主要成分的混合气体），再用合成气制备天然气，也叫“两步法”制备天然气技术。其核心反应方程式为：1.1 煤炭气化制备合成气1.2 合成气制备天然气该反应通常选用镍基催化剂，活性高，选择性好而且价格低廉，该工业是目前工业合成天然气的主要工艺，在内蒙、新疆等地已经具有一定量的商业化应用。工业煤炭的集中利用能够实现废污的集中处理，从源头控制燃煤过程粉尘、硫磺等污染排放，实现煤炭的清洁转化。1.3 生物质合成天然气生物质是以秸秆、麦穗、糖类等代表的可再生能源，生物质中含有大量的含碳物质，但是通常含碳量较低，无法直接实现大型商业化应用，在以前有用动物粪便、秸秆等物质制备沼气的技术，也属于生物质制备甲烷技术。现在工业上可以利用生物质制备富含氢气的合成气，再用合成气制备天然气，技术路线类似煤制天然气技术。由于生物质可再生，该技术能够实现低品质的生物质转化为高品质的天然气，符合可持续进展战略要求，是新型的合成天然气技术。生物质气化的主体反应过程如下：1.4CO2 甲烷化合成天然气技术全世界每年排放大量的 CO2，对环境造成了严重的污染，常规理解下 CO2 是没有再利用价值的废气，其实 CO2 是潜在的含碳资源，首先 CO2 是必不可缺的光合作用的原料，其次，CO2 也可以作为反应物直接合成天然气，从而实现碳资源的循环利用。CO2 合成甲烷的技术路线目前还处在试验阶段，并没有太多工业化运行。其核心反应方程式为：该反应的核心是得到足够多的 H2，而 H2 本身就是一种清洁燃料。目前该反应转化率不够高，催化剂的讨论还在进行中，所制备得到的 CH4 产品价值不及反应物 H2 本身具备的价值，但即使如此，该工艺仍然被视为 CO2 循环利用的重要途径...
