等温反应器

我国“十三五”时期将努力发展天然气做为未来高效清洁能源的目标，2017年我国天然气消费总量为2426亿方，进口946亿方（见下图），对外进口依存度达到39%。针对近期出台的一系列非常规天然气产业发展的规划以及关于推动大型煤制天然气产业的技术进步和提高自主研发装备水平的需要，以华能准东40亿方每年煤制天然气项目为基础，着力开发等温甲烷化反应器及催化剂关键技术。煤制天然气甲烷化反应是强放热，催化剂需要在高水热条件下保持高活性和选择性，目前该催化剂在国内4个工业示范项目中尚未国产化。研究团队针对研制宽温耐高温高效的甲烷化催化剂，一氧化碳转化率、甲烷选择性、低温活性、耐高温抗积碳性能、温度和压力操作范围均达到国外同类产品水平，降低因进口国外催化剂带来的高昂使用成本。目前煤制气工艺采用的是国外上个世纪70年代开发的多段绝热固定床工艺，工艺流程长、设备数量多、气体循环量大。为缩短工艺流程，研发团队开发出基于等温甲烷化反应器的两段式煤制天然气成套技术，降低甲烷化反应温度和催化剂的使用条件，延长寿命，增加产品时空产率，同时工业侧线试验验证技术可行性，提高煤制天然气项目的技术经济性。基于等温反应器的两段式甲烧化新工艺及专用催化剂技术的成果开发，提高煤制天然气项目的经济效益和环境效益，为我国大型煤制天然气技术和装备研究以及推广提供技术支撑。