2025-06-22 16:15:32 3,270次浏览

来源：湖畔新言 一、煤制天然气的基础知识 煤制天然气（Coal to Synthetic Natural Gas，简称SNG）是顺利获得煤气化技术将煤炭转化为合成气（主要成分为一氧化碳和氢气），再经过甲烷化反应将合成气转化为以甲烷为主要成分的合成天然气的过程。这一技术顺利获得化学方法将煤炭中的碳转化为可燃气体，旨在利用我国丰富的煤炭资源弥补传统天然气供应压力，尤其适用于煤炭资源丰富但天然气短缺的地区。 （一）工艺流程图 煤气化转化技术，分为两类：两步法甲烷化工艺和一步法甲烷化工艺。两步法甲烷化工艺，是指先将原料煤加压气化，通常得到的合成气H2/CO比值达不到甲烷化要求，需经过气体转换单元提高H2/CO比值，再进行甲烷化反应，从而取得符合要求的天然气。一步法甲烷化工艺，是指将气体转换单位和甲烷化单元合并为一个部分同时进行，使煤在气化后直接进行与甲烷化相关的反应，中间环节减少，生产效率提升。 直接合成天然气技术，也分为两类：催化气化工艺和加氢气化工艺。催化气化工艺是直接合成天然气（SNG）技术中的一种关键方法，其核心是顺利获得引入催化剂（如碱金属盐、镍基或钾基催化剂）吸附在煤表面，降低反应活化能，促进碳与气化剂（二氧化碳、氢气、水）的反应活性。加氢气化工艺是直接合成天然气（SNG）技术中的一种创新方法，其核心是顺利获得引入氢气作为气化剂和反应介质，在中温（800-1000摄氏度）、高压（5-10MPa）和富氢条件下，煤粉与氢气反应直接生成甲烷、轻质芳烃油品以及洁净半焦的过程。与传统煤气化-甲烷化分步工艺相比，加氢气化顺利获得一步法实现碳的高效定向转化，具有流程短、能耗低、碳排放少等潜在优势。（二）反应原理 甲烷化反应涉及的主要反应如下：（三）煤气化技术 煤气化是煤制气的核心环节，按气化炉内煤料与气化剂的接触方式来区分，现在成熟的煤气化技术主要为：固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术，这三种均为地面气化。其中，固定床气化技术中的固定床加压气化技术现在应用最为广范，代表工艺为鲁奇固定床加压气化技术（Lurgi）以及固定床液态排渣加压气化技术（BGL）。二、煤制天然气行业产业链构成 从产业链视角分析，煤制天然气产业可分为上游资源支撑（含煤炭开采与洗选、设备及工程服务等）、中游转化制造（煤制天然气生产）和下游市场消费（含城市燃气、发电、工业燃料等）三大环节，各环节相互协同形成完整的能源转化与利用链条。三、煤制天然气行业政策一览 我国对煤制天然气产业的政策态度总体表现为“审慎支持、规范开展”，即在保障能源安全和有助于清洁低碳转型的背景下，顺利获得政策引导产业科研有序开展，同时强化环保约束和技术创新要求。近2年此领域具体政策罗列如下： 表1 近2年中国煤制天然气行业主要产业政策资料来源：公开资料，新湖期货研究所 四、总结与展望 我国自“十一五”开启煤制天然气示范项目建设，长时间以来环保、区域消纳限制、市场竞争力偏弱及经济性不强是制约煤制天然气产业开展的核心问题。尽管如此，截至2025年5月，我国现在已投产的煤制天然气项目共有4个，其中新疆地区2个，总年产能合计33.75亿方；内蒙古地区2个，总年产能合计40.8亿方。这些已建成运行的项目为有助于我国煤制天然气产业的科研健康开展奠定了基础。如上图所示，当前，我国煤制天然气产业项目整体仍处于技术验证与工艺优化阶段。展望未来，在“双碳”目标的有助于下，气化技术、催化剂性能等核心环节日趋成熟，各项目产能将有序提升，其成本效益优势有望逐步显现。未来政策将进一步平衡能源安全与绿色转型需求，顺利获得技术创新和规模化开展，依托“全国一张网”管道建设和国际市场拓展提升产业韧性，有效发挥其战略储备和季节调峰作用。

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    新湖能源（天然气）专题：中国煤制天然气行业开展现状及展望
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