《表1 碎煤加压气化典型的合成气组成》

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《煤制天然气联产化学品工艺路径探讨与分析》

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煤基多联产过程以煤气化技术作为“龙头”，目前煤制天然气工厂大多采用的是碎煤加压气化技术，典型的粗煤气组成见表1[8]。粗煤气中含有超过10%的CH4和CnHm，这是天然气的主要成分。在煤制天然气过程中，产品气中的甲烷主要由两个装置产生，其中约40%的甲烷由煤气化装置直接产生，剩下的60%的甲烷由甲烷化装置转化而来。因此，在煤制天然气联产化学品系统中，即使取消了原煤制天然气过程中的甲烷化装置，利用深冷分离装置将煤气化过程中产生的甲烷分离出来，也同样能够保证天然气的稳定、高负荷供应，天然气产量约为原煤制天然气设计值的40%。粗煤气中H2和CO的含量在52%～64%之间，H2/CO比在2.7左右，而H2和CO正是合成甲醇、乙二醇和乙醇等化学品的原料，且要求的最佳H2/CO比在2.0左右。因此，由碎煤加压气化产生的粗煤气完全可以满足以上化学品合成的要求，且无需变换单元进行水煤气变换反应调整氢碳比。一方面，相比于传统的煤制天然气过程，联产工艺减少了因调整氢碳比而产生的碳资源损失。另一方面，合成气中存在着一定的氢资源富余，利用低温甲醇洗装置分离出的高纯度CO2作为碳源补充到合成气中作为甲醇合成的原料气，不仅减少了工艺过程的碳排放，同时提高了过程资源利用效率。