【技术进展】新奥煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术_【新奥煤气化中心】

煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术CoalHydrogasificationforARomaticsand...

煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术

Coal Hydrogasification for ARomatics and Methane（CHARM）

新奥历经多年不懈探索，自主研发了煤加氢气化技术。煤加氢气化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，是煤制合成天然气的重要工艺路线之一，融合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

煤加氢气化技术，是指煤粉与氢气在中温（800-1000℃）和高压（5-10MPa）条件下反应，生成甲烷、芳烃和清洁半焦的过程。这一过程包括煤快速加氢热解、析出挥发分加氢裂解以及残余的焦炭与氢气发生反应生成甲烷的煤焦加氢气化过程。

技术进展

新奥加氢气化技术获得国家863项目“煤制天然气新工艺关键技术研究”的支持，联合国内煤化工领域知名院校开展前期基础研究，并依托新奥“煤基低碳能源国家重点实验室”科研平台进行中试规模实验研究。拥有50多项自主知识产权的技术专利，形成完整的专利技术体系。

该技术已完成10吨/天投煤量的中试装置的开发，并实现连续稳定运行。自2013年起，完成9个代表性煤种的评价试验，并于2014年12月通过连续72小时长周期实验运行测试；累计完成超过50次中试试验，累计运行近1500小时，气化炉喷嘴温度稳定，达到设计标准。产品气中甲烷含量大于80%，芳烃油品收率大于10%。2015年7月，新奥煤加氢气化通过技术成果鉴定，主要技术指标达到国际领先水平。

同时，400吨/天煤加氢气化工业示范装置工艺包通过专家评审，目前工业示范装置已在内蒙古达拉特旗新奥工业园开工建设，计划2018年5月完成百吨级的工业示范装置的建设和试验，攻克从煤粉高压氢气密相输送到氢气加氧高温喷嘴、加氢气化炉和冷却排渣控制等一系列核心关键技术和装备；在未来5年内完成喷嘴和加氢反应器放大和千吨级工业装置的工艺软件包，进行商业化推广。

技术优势

与其他煤制甲烷工艺相比，新奥加氢气化技术先进。经长期中试实验验证，核心关键装置及整体工艺系统具有规模性放大的技术可行性和可靠性。实验结果表明：加氢气化产品气中甲烷含量达80%，一氧化碳含量10%-15%，二氧化碳含量低于5%。同时加氢气化副产苯、萘、芘、菲、芴等高附加值的芳烃油品，油品产率可达干基煤的10%以上，其中苯和萘占70~80%；半焦产品具有低氮、低硫、高热值的特点，总体碳转化率达50%以上。工艺过程CO₂和污水排放少，经济性高。

技术前景

加氢气化立足于煤制天然气并联产高附加值芳烃油品，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，是最先进的清洁煤转化技术之一。煤加氢气化技术对于综合高效清洁利用占我国储量40%以上的低阶煤资源，尤其是高挥发份的烟煤资源有着重要意义。

（注：本期内容摘自新奥能源研究院创意空间微信公众号）