煤制天然气项目基本情况及发展现状
一、前言
在国内天然气供应紧张和国际油价、天然气价格连续上涨情况下，国内许多公司将目光转向用煤生产天然气的项目，煤气化生产合成气，合成气通过一氧化碳变换和净化后，通过甲烷化反应生产天然气的工艺在技术上是成熟的，煤气化、一氧化碳变换和净化是常规的煤化工技术，甲烷化是一个有相当长应用历史的反应技术，工艺流程短，技术相对简单，对于合成气通过甲烷化反应生产甲烷这一技术和催化剂在国际上有数家公司可供选择。对于解决国内能源供应紧张局面的各种非常规石油和非常规天然气技术路线进行综合比较后判断，煤气化生产合成气、合成气进一步生产甲烷（代用天然气）项目是一种技术上完全可行的项目，在目前国际和国内天然气价格下，这个项目在财务上具有很好的生存能力和盈利能力。另外，作为天然气产品，依赖国内日趋完善的国家、地区天然气管网系统进行分配销售，使得天然气产品的市场空间巨大。充分利用国内的低热值褐煤、禁采的高硫煤或地处偏远运输成本高的煤炭资源，就地建设煤制天然气项目，进行煤碳转化天然气是一个很好的煤炭利用途径。
二、国外煤制天然气项目进展情况
美国达科塔州气化公司投资约21亿美元的煤气化生产天然气项目于1984年投入运行，采用Lurgi固定床气化工艺，日产合成天然气（SNG-SUBSTITUTE NATURAL GAS）1.3亿标准立方英尺（折合368万标准立方米天然气/日），实际产能1.7亿标准立方米/日（折合：481万标准立方米/日），年产能为（按330工作日计算）16亿标准立方米（实际产能12亿标准立方米/年）。另外工厂副产1200吨/日液氨，还有煤焦油等副产品。这家工厂也是全球第一家将副产的二氧化碳用于提高石油开采率（EOR）项目的工厂。工厂共有18台Lurgi Mark IV气化炉，日处理褐煤18500吨。这家工厂是在二十世纪七十年代石油危机阶段建设的，投入运行后遇到国际油价、天然气价格长期处于低位，工厂一直处于亏损和微利状态。在对外销售二氧化碳和其他副产品补充情况下，工厂曾一度艰难度日。在2003年国际油价天然气价格上涨后，工厂实现盈利。
南印第安纳州在2006年10月宣布投资15亿美元，建设一个年产11亿标准立方米（400亿标准立方英尺）合成天然气（SNG）的工厂。
美国博地能源公司和康菲石油公司在联合开展一个投资30亿美元，年产500-700亿标准立方英尺的煤制天然气（SNG）工厂可行性研究工作，工厂选址在肯塔基州。
美国伊利诺伊州在2006年9月发布公告，宣布投资一个年产500亿标准立方英尺的煤制天然气项目。
三、国内煤制天然气项目进展
大唐国际在内蒙古赤峰市克什克腾旗投资226亿元建设一个日产天然气1200万标准立方米（年操作时数8000小时，年产天然气40亿标准立方米），项目已开工建设。项目配套建设一条448公里管线，向北京输送天然气。
辽宁大唐国际阜新煤制天然气项目目前环评已进入公示期，项目建设规模与赤峰项目完全一样。项目配套建设一条1100公里管道向沈阳、大连等城市输送天然气。
内蒙古汇能煤化工有限公司在鄂尔多斯投资的16亿标准立方米煤制天然气项目在开展可行性研究前期工作。
华银电力与广东佛山公用事业控股公司组建合资公司，投资建设一个15亿标准立方米的煤制天然气项目。
神华宁煤集团也在积极的探讨建设煤制天然气项目可行性。 四、煤制天然气技术开发进展情况
传统的煤制天然气工艺路线为煤气化生产合成气，合成气经过甲烷化反应生成甲烷—合成天然气。这一传统工艺技术成熟，计算的热效率（原料褐煤的热值转化为天然气热值）为61.9%。
第二种技术是EXXON公司在二十世纪七十年代开发的催化蒸汽气化技术（Catalytic gasification），用碳酸钾（碱过度金属氧化物或碱土）作为催化剂，煤与水蒸汽反应生产甲烷。计算热效率达到71.9%。项目投资为煤气化制天然气工艺75%。
氢气化技术(hydrogasification)：这一技术的计算热效率达到79.6%，项目投资为煤气化制天然气项目的75%。
第一种通过煤气化转化天然气技术是成熟的工业化技术，而后两种煤转化天然气技术是在研究开发阶段的新技术。目前国内在建和开展前期研究的煤制天然气项目均采用第一种成熟的煤气化、甲烷转化过程的工艺技术。对于后两种技术，美国、日本、澳大利亚都在进行研究开发。对于氢气化技术（hydrogasification），美国、日本和澳大利亚等国近期有大量研究开发方面的报道，而且对于工业化试验进程也有明确的时间进度安排,以求在这一技术工业化方面有所突破。这一技术可以提高煤炭转化率和降低项目投资，从而进一步提高煤制天然气项目的竞争能力。
五 大唐国际赤峰克什克腾煤制天然气项目有关技术经济数据
大唐国际在内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗投资建设的日产1200万标准立方米煤制天然气项目已动工建设。从项目可研咨询单位了解到一些数据，汇总整理如下：
项目产品方案为：
序号 1 2 3 4 5 产品名称 煤制天然气 焦油 石脑油 粗酚 硫磺 年产量 40亿标准立方米 508800吨 101280吨 57600吨 120036吨 产品价格 1.6元/标准立方米 1200元/吨 2800元/吨 4200元/吨 800元/吨 备注 6 液氨 52560吨 1600元/吨 注：按此价格计算，副产品年销售收入约为13.14亿元。 天然气质量指标：
成分 含量V% CO 0.05 CO2 0.77 N2+Ar 1.0 H2 2.48 CH4 95.7 合计 100 天然气低位热值：34612kJ/Nm3 。 主要工艺装置和关键设备能力
序号 1 2 备煤 煤气化 装置关键设备名称 能力 505t/h(入炉煤) 气化炉，44000Nm3/h粗煤气 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 蒸汽锅炉 390吨/小时， 6 9.81MPa, 540°C 污水处理及回用 450t/h 3 氨回收 3 CO变换、冷却 低温甲醇洗 甲烷化 吸收制冷 空分装置 硫回收 煤气水分离 酚回收 218700Nm3/h 336500Nm3/h 220000Nm3/h 制氧45000Nm3/h 500t/h 6 6 6 6 6 3 6 6 3 48 48台lurgi气化炉，45开3备 部分变换 透平驱动空压机 单台（或单系列）生产系列数 备注 项目主要销耗：
煤耗(原料煤和燃料煤为胜利东二号褐煤，全水分：34.1%，收到基灰分11.22%，收到基低位发热量：14.4MJ/kg)，原料煤价为120元/吨。