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煤制天然气产业发展及技术分析

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  摘 要:天然气是我国人民生产生活中不可缺少的一种自然资源,由于其不可再生性,在对这种资源进行应用时,通常会通过应用技术,促进天然气应用的节能和高效的效果,煤制天然气是天然气资源利用中的一个常见的类型,其出现和发展经历了一个长期的过程,现阶段这种天然气的生产和应用已经进入了产业化的阶段。本文主要针对这种天然其资源的产业发展历史背景进行分析,从而对于支持其资源利用和发展的技术进行简要的探讨和研究,以期为这类资源的合理有效利用提供支持和保障。
  关键词:煤制天然气;产业发展研究;技术分析
  1 我国煤制天然气应用的背景分析
  1.1 煤矿资源与天然气资源的储备不均
  从我国的自然资源储备现状来看,在不可再生的资源中,我国属于煤矿资源储备丰富的国家,但相对的另两种资源的储备就比较稀少,主要就是指天然气和石油。我国的自然资源应用中,煤炭资源属于能量转化应用最广泛的一类资源,而石油和天然气,其实际储量与我国的实际需求存在匹配度极低的问题。在这种能量源储备的现实情况的控制下,使得我国的能源消费中,煤炭资源成了主力的消费资源,但作为一种不可再生的资源,持续的高比例应用,必然会对我国的可持续发展带来极为不利的影响[1]。
  1.2 煤炭资源应用带来的空气污染问题
  上文主要从资源利用的维度,对煤炭资源的高频率利用所带来的不良影响做了一定的分析。而从煤炭资源利用本身的角度上来说,这种资源的应用中能量的消耗和产生是依靠化学反应完成和实现的,这种应用原理的背景下会使得煤炭资源应用的过程中,生成并排放出大量的有害气体。这必然会对我国的自然环境带来不利的影响。正因为煤炭资源的应用会引起空气污染的问题,有关数据表明天然气作为一种更符合环境保护要求的清洁型能源,其在应用的过程中,诉求不断提升。随着天然气应用需求的增加,我国目前已经出现了此种资源的匮乏现象,进口应用量逐年递增,且有进口大于自用的发展趋势。
  1.3 煤炭与天然气应用的成本因素
  从国家经济发展和成本消耗的角度上来说,煤炭资源与天然气资源相比,也存在价格昂贵,应用充分性不高的问题。在天然气供应矛盾日趋加剧及煤炭资源应用价格不稳定的状态下,找到更好的煤炭应用渠道,是具有很高的必要性的。具有关调查结果显示。在产煤区煤炭价格可低至300元每吨。而天然气价格,却存在着较高的大范围统一性。基本维持在1.5元每立方米的标准上下小幅波动。如果能开发煤制天然气产业,则从经济成本的角度进行核算,是存在较客观的应力空间的。
  2 我国煤制天然气发展概况及技术阐述
  2.1 发展概况阐述
  煤制天然气产业的发展,是以大型的煤制天然气项目的确立和开发为标志的,最早的项目名称是大唐克旗项目。提出和确立于2009年。此项目规模宏大,足有40亿m3/a,项目开发和运行的技术原理是,应用专业的转化技术实现煤炭资源与天然气资源的转化。应用的核心技术为鲁奇碎煤加压气化技术。技术应用后,化学反应过程中的转化、净化和甲烷化的过程,可最终产生天然气。从这种技术的应用和发展现状来看,虽然在实际应用的目标上,这种转化的方法可以最终获取到天然气资源,但由于其中应用的技术类型复杂技术含量高,且制作和运行的规模较大,因此相应的成本花费也很高,且基于其技术性强的特点。在运行中容易受到技术因素的制约,而影响整个系统运行状态的稳定性[2]。但基于我国对于天然气的应用需求持续增长的状况,此技术和同类项目仍然需要不断的推进和进行。
  2.2 技术应用流程阐述
  关于技术应用的具体流程如下,先将相应的煤气化装置经过转化作用生成的粗加工煤气,送入二次转换的装置中,实现氢气与二氧化碳两种气体的鼻息调和,调和到适当的比例后,在将其送入到净化装置中实施进一步处理。净化后的气体,即可进入最终的天然气制作环节,即完成气体的甲烷化过程。这个过程的实现,同样需要借助专业的合成装置完成。最终生成天然气后,方可投入应用。基于现阶段我国的天然气应用和输送实现了系统化和管道化的模式。因此在最终气体生成后,还需要进行后期的压缩干燥处理,使得其满足管道输送模式的要求。
  3 技术工艺发展和改良的方向
  在上文的分析中,已经提出了煤炭资源在向天然气资源方向转变的过程中存在着许多现实的问题,这些问题还是需要依靠技术手段进行改良和解决。现阶段的新工艺类型包括了煤催化气化制成天然气的方式,以及煤气向甲烷转变是的耦合反应方式等天然其制备的方法。不同的技术类型,其制作原理和技术含量也有一定的差距,德安经试验表明,煤催化技术可以实现天然气的一次性成产,而耦合反应的技术,则可以起到提高装置运行效率的效果。主要原因是其工艺流程得到了简化和改良。
  4 结束语
  总之煤制天然气的产业化发展是我國能源应用需求不断上升的必然要求,也是实践国家可持续发展的一个有效路径。基于现阶段发展现状的分析可知,我国目前的煤制天然气项目运行还面临着许多实际问题,只有从技术层面不断提高研发和改良力度,才能实现此项产业的稳定优化发展。
  参考文献:
  [1]黄格省,杨延翔,张博,等.我国现代煤化工产业发展现状及策略分析[J].石化技术与应用,2017,35(5):335-338.
  [2]王逵,池琴,李蕊,等.我国煤制天然气行业热点透视及未来展望[J].现代化工,2017(2):11-16.
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