煤制氣
| 煤制氣 |
 |
以煤為原料經過加壓氣化後，脫硫提純製得的含有可燃組分的氣體。根據加工方法、煤氣性質和用途分為：煤氣化得到的是水煤氣、半水煤氣、空氣煤氣 (或稱發生爐煤氣) ，這些煤氣的發熱值較低，故又統稱為低熱值煤氣；煤乾餾法中焦化得到的氣體稱為焦爐煤氣，屬於中熱值煤氣，可供城市作民用燃料。煤氣中的一氧化碳和氫氣是重要的化工原料，可用於合成氨、合成甲醇等。為此，將用作化工原料的煤氣稱為合成氣，它也可用天然氣、輕質油和重質油製得。
目錄
基本內容
化學結構
生產的煤制氣的主要組分和含量：
（1）主要成分：CO2、CO、H2、CH4、H2O、H2S、N2、焦油、油、石腦油、酚、腐植酸等（煤質不同成分也不同）
（2）含量：H2,38%:CO,17%:CO2,29%:O2,小於0.4:N2+Ar,0.5:CH4,13%:H2S,0.4%
相關報道
新型煤氣化技術及煤制天然氣發展研討會在河北廊坊舉行
當前我國煤制氣產業正在由傳統煤化工向現代煤化工戰略轉型，如何實現煤炭清潔能源綜合高效利用技術的突破，促進煤制氣行業健康可持續發展，提升中國行業技術的國際影響力，是整個業界的一個重大課題。
新奧能源研究院院長朱振旗介紹說，新奧集團近年來正是基於對中國煤化工發展趨勢的深度把握，在破解能源、資源與環境發展的困局上，決定通過開發具有自主知識產權的高效、低排放的煤制天然氣技術，實現了國際領先的煤制天然氣氣化技術的產業化。
區別
天然氣是一種多組合的混合氣態化石燃料，主要成分為甲烷，也含有乙烷、丙烷、氮氣和二氧化碳等成分。作為產品天然氣，國家標準—《天然氣》（GB17820-2012）對其熱值有規定：高位發熱值>31.4MJ/m3。天然氣被廣泛應用於工業生產及居民生活，是一種潔淨能源，燃燒後沒有水和廢渣的產生。煤制氣是人工煤氣的一種，是將燃料煤經乾餾、氣化、裂解製取的可燃氣體，是潔淨煤利用技術的一種燃燒方式。煤制氣熱值比天然氣熱值低，但其製取方便，可自備設備自行生產，不受運輸管線限制，在我國天然氣供應不足的當前是潔淨能源利用不可替代的一種熱源氣體。煤制氣因其諸多優勢，被廣大工礦企業應用，並且也被用做生活用氣。
事故解析
發生爐煤氣在生產中常因操作不當，麻痹大意，安全生產重視不夠造成生產事故。綜合煤氣生產中出現的事故環節主要有以下幾方面：
煤氣中毒，在爐內檢修或者管道爐窯檢修中，煤氣未放散完全，管道內煤氣未吹掃徹底，工作人員未帶防毒面具造成的煤氣中毒事故。 煤氣輸送管道爆炸，往往是煤氣管道內煤氣未吹掃乾淨或者放散時間太短急於拆卸煤氣管道，致使管道內煤氣突然爆炸；帶氣在管道上違章施工作業。 發生爐水夾套爆炸，水夾套爆炸最根本原因是干燒缺水，又突然加水導致水夾套內壓力急劇上升引起爆炸；汽包安全閥失靈，在超壓時未泄壓；造成水夾套缺水主因是工人麻痹大意，安全意識淡薄，水位計未定時沖洗，造成假水位，長時間未給水夾套補水。 煤氣發生爐爐體爆炸，主要發生在點爐和熄爐時，點爐時操作不當，造成爐內產生煤氣與外來空氣混合致使爐膛爆炸；停爐檢修時，未用蒸汽熄爐降溫，在爐內溫度還很高的情況下冒險清理爐渣，冒然打開人孔，空氣進入爐內引起煤氣爆炸。 煤氣爆炸往往造成重大財產和人員損失，分析原因就是企業管理水平低，從業人員素質低。沒有做到安全第一，不安全不生產。對於安全就是生命，安全就是責任，安全就是效益的原則認識不足。
煤制氣管網
我國天然氣國內生產能力有限，無法滿足國內需求的快速增長，因此目前我國的天然氣消費結構中進口氣源還占很大比重。2012年，全國天然氣產量1077億立方米，消費量1471億立方米，供需缺口達394億立方米。2013年1-4月份，我國天然氣產量為402億立方米，同比增長7.7%，進口約合171億立方米，增長32.3%，進口氣源的大幅增長表明目前國內氣源供應仍跟不上需求增長的步伐。同期天然氣表觀消費量568億立方米，同比增長13.2%，天然氣總供應量僅高出消費量5億立方米，扣除進口氣量國內自給缺口為166億立方米。國內居民消費的快速增長和為節能環保而進行的工業氣改，將會維持天然氣需求量的長期增長趨勢，天然氣國內供應保障能力的壓力將更加突出。
為解決天然氣自給缺口，國家層面推動煤制氣的發展。繼十一五期間四個煤制氣示範項目之後，2011年起更多的煤制氣獲得國家發改委核准，截至2012年僅新疆正在建設和進行前期工作的煤制天然氣項目有30多個。煤制氣已經解決了技術瓶頸和市場需求方面的問題，管輸問題成為發展的關鍵。由於管道建設需要2-3年的建設期，為了能夠在建成後順利投產，隨着煤制氣項目的逐步鋪開，配套管網建設也已經進入大規模開展期。
包括中石油、中石化在內的國內天然氣供應商都開始加大對管道建設的投資力度。中石化在新疆主要規劃兩條煤制氣外輸管道，分別是中國石化新疆煤制天然氣外輸管道工程新浙粵管道項目和新魯管道項目，其中新浙粵管道已經獲得國家批准開展前期工作，兩條管道計劃長度分別為7373公里和4463公里。中石油規劃建設14條煤制氣接入支線，總長度430公里。除此之外，一些煤制氣製造商為擺脫對兩大油企管輸環節的控制，也開始布局管輸環節，選擇自建管道，例如大唐集團在內蒙古的克什克騰項目上投資100億元自建氣輸管網。
煤制氣項目一般建在新疆和內蒙古等煤炭資源優勢的地區，一般均採取長距離管輸方式，拉動對油氣管道的需求。天然氣國內供應保障亟待提升的壓力和對新疆等地政策傾斜等因素，令國家層面對這些地區的煤制氣項目審批相對容易。項目的規模鋪開進一步拉動管網和管道消費總量。
發展提速
煤制氣產業發展提速
近年來，包括煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣、煤制芳烴等新型煤化工產業作為一個快速發展的新生事物，廣受實業和資本市場關注。2013年初以來，大部分新型煤化工示範項目陸續獲得「路條」，開始項目的前期工作。在多種產品形式中，煤制天然氣項目由於單位產品投資低、技術流程短等，成為實業資本最青睞的領域。
作為發改委首個核准的大型煤制天然氣示範項目，大唐發電旗下的克旗煤制天然氣項目曾因延產等問題一度引發質疑。昨日，大唐發電公告稱，克旗煤制氣項目第一系列在調試過程中，投產在即。
據公告，克旗煤制氣項目所生產的煤制天然氣用於供應北京市場，項目分三系列建設，總產能為40億立方米/年。業內人士表示，大唐克旗煤制氣項目投產後，煤制氣將通過中石油管道保供北京，直接增加北京氣源，並緩解霧霾壓力。
就在不久前，中國化學的大股東中國化學工程集團公司下稱「中國化學集團」也宣布在烏克蘭建設合成天然氣生產廠。
據悉，中國政府近期積極發展煤制合成天然氣的生產，不久前批准建設九家年生產能力超370億立方米合成天然氣的大型工廠。私營企業計劃再建30餘家年產能可達2億立方米合成天然氣的工廠。
中國科學技術信息研究所一位專家稱，煤制氣對氣源有重要補充作用，能緩解天然氣供應緊張問題。當前國內煤制氣項目處在開發階段，前期項目付出的成本必然偏高，使得氣價的成本相對較高，市場轉化需要一個過程。
而在上述兩個公司有所動作的同時，科技部剛於6日與山西省政府簽署《部省工作會商制度議定書》，包括着力推進「氣化山西」建設等四大項內容，從「煤炭山西」邁向「氣化山西」。
其中，晉煤集團是「氣化山西」的支柱企業之一，也是全國最大的煤層氣抽采利用企業、全國最大的瓦斯發電企業，形成了煤層氣勘探、抽采、輸送、壓縮、液化、化工、發電、汽車燃氣、居民用氣等完整的產業鏈，實現了煤層氣開發利用的產業化和規模化。
業內人士告訴上證報記者：「煤制氣項目在加速發展的同時，市場對項目推進也有所擔憂。」據介紹，擔憂主要在幾個方面：其一，在工藝技術上，煤制天然氣技術不成熟、大規模工業化會有問題；其二是經濟效益問題，煤炭價格與天然氣價格存在一定的對應關係，因原料是煤炭，在目前煤炭市場清淡、煤炭價格處於低谷的情況下，煤制天然氣可能會有一定的經濟效益，但未來煤炭價格不排除上漲的可能性；其三，新能源如頁岩氣等的問題，未來中國頁岩氣的發展是否會影響煤制天然氣的發展；其四，管道輸送和存儲問題，中國天然氣長輸管線基本為中石油和中石化擁有。[1]
參考文獻
- ↑ 港媒：中國煤制氣技術突破意義重大網易網，2022-08-16