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
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,