煤制天然气甲烷化催化剂的发展与应用前景

"煤制天然气甲烷化催化剂的开发及应用现状" 随着国家经济快速发展，环境问题日益突出，天然气作为清洁高效能源，需求量不断增长。我国是一个贫油少气的国家，天然气储量低，虽然我国天然产量逐年增大，但在未来一段时间，天然气缺口仍然会不断加大，特别是在各地“煤改气”政策相继出台以后，直接导致冬季“气荒”，加剧了天然气供需矛盾。因此，增加天然气供给量已是当务之急。我国是煤炭相对丰富的国家，通过转化煤炭制取天然气可以有效缓解天然气供需紧张的局面。 煤制天然气是低阶煤高效利用的有效途径，其中气化和甲烷化是重点技术。目前为止，我国气化技术已相当成熟，但大型项目甲烷化技术仍需进口。甲烷化技术的核心是催化剂，而以上已投产的大型煤制气项目所用甲烷化催化剂均来自国外，主要是英国戴维的CRG和丹麦托普索的MCR催化剂。我国目前在甲烷化催化剂领域虽取得诸多成果，但尚未有大型煤制气项目应用经验。因此，加强对甲烷化催化剂的研究，是发展煤制气的关键一步。 国外甲烷化技术发展相对成熟，其中丹麦托普索公司、英国戴维公司、鲁奇公司都具有成套甲烷化设计和应用经验。国内外广泛应用的甲烷化催化剂主要是镍基催化剂。英国戴维公司具有成熟的HICOM甲烷化技术和甲烷化催化剂技术。戴维公司于20世纪末就已开发了CRG甲烷化催化剂，该催化剂主要活性成分为镍，其中镍含量在47%左右。镍基甲烷化催化剂为了方便保存和运输，装填之前大多以氧化状态存在，装置开车之前再进行还原。CRG催化剂为预还原催化剂，不仅省去了催化剂的还原时间，节省了装置投资，而且缩短了开车时间。 国内外甲烷化催化剂的应用现状是，镍基催化剂是目前最广泛应用的甲烷化催化剂。镍基催化剂的优点是具有高活性、稳定性好、使用寿命长等特点。但是，镍基催化剂也存在一些不足之处，如催化剂成本高、使用寿命有限、容易失活等问题。因此，研究和开发新型甲烷化催化剂，提高催化剂的活性和稳定性，延长催化剂的使用寿命，是当前我国煤制气技术发展的关键方向。 煤制天然气甲烷化催化剂的开发及应用现状是，国外甲烷化技术发展相对成熟，而国内尚未有大型煤制气项目应用经验。我国需要加强对甲烷化催化剂的研究，提高催化剂的活性和稳定性，延长催化剂的使用寿命，以满足我国煤制气技术发展的需求。