近日，由中國五環(huán)工程有限公司牽頭開發(fā)的“控溫甲烷化催化劑及工藝關(guān)鍵技術(shù)”通過了中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果評價。評價委員會認為，該技術(shù)具有自主知識產(chǎn)權(quán)，創(chuàng)新性顯著，中試關(guān)鍵性能指標達到國際領(lǐng)先水平，建議加快工業(yè)化示范工程建設。
該項目以低溫甲烷化催化劑及反應器設備為研究重點，通過融合控溫甲烷化催化劑和高效控溫無循環(huán)工藝，開發(fā)出具有無循環(huán)、流程短、能耗低等優(yōu)點的成套技術(shù)。
評價意見顯示，該成果開發(fā)了一種低溫高活性甲烷化催化劑、高效控溫反應器及無COx循環(huán)甲烷化工藝關(guān)鍵技術(shù)。具體來說，該成果具有以下三項創(chuàng)新點：一是通過采用納米導熱材料和特殊制備工藝，創(chuàng)制了低溫高活性的預還原型控溫甲烷化催化劑，實現(xiàn)高COx單程轉(zhuǎn)化率和高甲烷選擇性，產(chǎn)品氣中二氧化碳含量滿足直接進深冷要求；二是研發(fā)了一種高效控溫甲烷化反應器，在較高COx進口濃度條件下單程通過時，床層和反應器出口溫度可控，提高了催化劑的運行穩(wěn)定性；三是發(fā)明了一種無COx循環(huán)、反應溫度可控的甲烷化成套工藝技術(shù)，簡化了工藝流程，降低了裝置投資和運行能耗。
2023年10月，采用該技術(shù)在中煤陜西能源化工集團有限公司建成了控溫甲烷化中試裝置，累計運行時間超過2000小時。今年5月26日至29日，中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織專家對中試裝置進行了72小時連續(xù)現(xiàn)場考核。現(xiàn)場考核數(shù)據(jù)顯示，裝置原料氣處理量為282標準立方米/時，產(chǎn)品氣COx濃度為12.4ppm，一氧化碳單程轉(zhuǎn)化率為100%，二氧化碳單程轉(zhuǎn)化率為99.97%，甲烷選擇性為99.99%。
據(jù)介紹，開發(fā)和儲備高效、低成本的天然氣制備技術(shù)，對提升我國天然氣的自我供給能力，保障國家能源安全具有重要意義。甲醇弛放氣、焦爐煤氣、熱解氣以及發(fā)展煤氣化合成氣制天然氣是豐富天然氣來源的重要方式，而甲烷化技術(shù)是其工業(yè)化成功應用的關(guān)鍵前提。
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