傳統(tǒng)的煤制天然氣技術是以煤炭為原料，氣化生產合成氣，經凈化和轉化以后，在催化劑的作用下發(fā)生甲烷化反應，生產熱值符合規(guī)定的替代天然氣(Substitute Natural Gas)，也被稱為煤氣化轉化技術。此技術需要的設備較多，投資較高，但技術非常成熟，甲烷轉化率高，技術復雜度略低，因此應用更加廣泛，是煤制天然氣中的主流工藝。煤制天然氣與煤制其他能源產品相比，能量效率高，單位熱值水耗低。
從工藝技術和加工過程可分為“一步法”和“兩步法”兩種。
(1)“一步法”煤制天然氣技術
“一步法”煤制天然氣技術就是以煤為原料直接合成甲烷，從而得到煤制天然氣的方法，又稱“藍氣技術”。該技術是將煤粉和催化劑充分混合后送人反應器，與水蒸氣在一個反應器中同時發(fā)生氣化和甲烷化反應，氣化反應所需的熱量剛好由甲烷化反應所放出的熱量提供。反應生成的CH4和CO2混合氣從頂部離開反應器進入一個旋風分離器，分離出混合氣中夾帶的固體顆粒，然后進入一個氣體凈化器，脫除其中的硫，最后分離出CO2得到煤制合成天然氣(SNG)。煤灰由反應器下部流出，在一個專門設備中和催化劑進行分離，分離的催化劑返回煤倉繼續(xù)循環(huán)使用。
藍氣技術的特點是在一個反應器中催化3種反映：氣化反應、水煤氣變換反應、甲烷化反應，難點是催化劑的分離。
(2)“兩步法”煤制天然氣技術
“二步法”是先將煤轉化成合成氣(H2和CO)，然后再進行甲烷化得到SNG的方法。從煤轉化為SNG需要經歷幾個步驟：
①氣化：在一定壓力(3～4 MPa)和溫度(1000～1300℃)下，煤與氧氣和過熱水蒸氣的混合物發(fā)生氣化反應生成富含H2和CO的煤氣。
②變換冷卻：煤氣通過部分變換反應將H2和CO體積比調整為3：l。所用催化劑為耐硫的鈷鉬催化劑，操作溫度為200～500℃。然后再將高溫變換氣冷卻至約40℃。
③凈化(低溫甲醇洗)：在-17～40℃下，利用甲醇對H2S和CO2優(yōu)良的吸收性能，脫除變換氣中的H2S和CO2，得到凈化氣。H2S可以通過克勞斯反應轉化為單質硫。
④甲烷合成：在一定溫度(250～675℃)、壓力(2.3～3.2MPa)和鎳基催化劑存下，碳氧化物(CO+ CO2)與H2在甲烷化反應器中生成甲烷合成反應，得到SNG。
⑤干燥壓縮：出甲烷化裝置的SNG通過干燥(三甘醇脫水撬)，脫水至適當露點溫度(取決于冬季最低溫度)，再壓縮達到管線所要求的壓力。
另外，通過煤氣水分離，分離出煤氣水中焦油和中油，利用酚氨回收裝置回收絕大部分的粗酚和氨，得到了高附加值的產品，降低廢水處理難度。
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