天然气规划利用的过渡措施——“天然气改质”

2．炉子改造方案

　　将原重油制气炉改造成为双筒炉，即保留反应器和蒸蓄器，砍掉空蓄器及其它不必要的设备，在蒸蓄器底侧新添置燃烧室，炉子内部得以改造，催化剂的设置和格子砖的架设符合天然气改质的要求，废热锅炉重新设计。

　　本改造方案特点如下：

　　A.流程简单，使整个炉区布置紧凑；

　　B.和新设计炉子炉型、流程基本接近，有利于操作，其生产指标较为先进；

　　C.原吴煤公司炉型为翁尼亚——盖奇重油炉，改造后接近翁尼亚——盖奇轻油炉，也和目前香港马头角制气厂使用的翁尼亚——盖奇轻油制气炉雷同。

　　D.只增加少量设备，投资不大。

3，催化剂

　　催化剂在天然气改制催化反应制气工艺中起着关键作用，它能促进原料与水蒸汽进行反应，提高制气效率，改善燃气品质。制气过程中，催化剂需在高温、高蒸汽分压和强烈的氧化、还氧气氛下，经受剧烈的温度聚变、气流的高速冲剧以及硫等毒性物质的毒害。因此，对于催化剂的热稳定性、催化活性和抗毒性要求很高。对于世界上大多数间歇循环催化制气工艺而言，不论重油制气还是天然气改质制气，其触媒均采用镍系催化剂，所不同之处仅是镍含量、载体和外观不同而已。天然气改质可以选用氧化铝和氧化硅为载体的镍催化剂，并已能国产化供应。

五、 主要技术经济指标

　　1，处理天然气量 30万米3／日

　　2．产生成品气量 66万米3／日

　　3．成品性质

　　高热值 15．9MJ／m3(3800kcal／m3)

　　比重(空气为1) ～O.52

　　华白数W ～22．41MJ／m3(5352kcal／m3)

　　燃烧势CP ～86

　　4.设计指标

　　加热原料／制气原料 30／l00

　　过程蒸汽／制气原料 1:50

　　循环时间 4分钟

　　各阶段时间分配如下：

阶 段 鼓风加热 空气吹净 制 气 蒸汽吹净 合 计 百分比 45％ 3％ 45％ 7％ 100％

　　4．原料天然气组成：

CH4 CnHm CO2 N2 Q高(kcal／m3) 87．35％ 7．67％ 4.22％ 0．76％ 9563

　　5．成品气组成

CH4 CO CnHm Co2 H2 N2 O2 19．94％ ll.35％ 0．57％ 8．87％ 48.11％ 10.74％ 0．42％

　　6，气化效率 87％

　　　　热效率 90％

　　7，总投资 4000万元

六、 问题讨论

1.采用天然气改质方案作为过渡气源在经济上损失多少?

　　从总体上看，采用天然气改质作为过渡气源，需要将天然气经过热加工、化学加工会损失10％的热量，这笔帐怎么算?

　　A.以天然气原料价格1.60元／米3计，加工成本(包括输送电耗、厂站折旧、人工费，加上热损失等)每立方米天然气为O．35元／米3。合计成本约为2．0元／米3，1米3天然气改质后产生2.2米3成品气，则改质气成本为0．90元／米3(Q高＝3800kcal／m3)，包括其它费用在内综合成本可视为1．00元／米3。它比目前用重油煤气或煤制气的出厂成本相比要便宜10％以上，也就是说，目前的煤制气厂、油制气厂采用天然气替代这些原料或燃料具有替代价值可以改善亏损。对工厂和居民均有承受能力。

　　B．上海的城市燃气管网，大多为旧管道，使用时间大多在20年以上，有的旧管道已达到50—100年，也即基本上在无偿使用阶段，如直供天然气采用新燃气管道或改造后的管道，需要花费大笔资金，这些费用的折旧均需摊入燃气成本中，新管道大都为钢管，寿命期为20年。如果新建管网，改造管网及附属设施投资以每户1000元计，上海吴淞公司以消化天然气量30万米3／日计，估计可供60万户，其简单折算如下：

　　60×1000＝60000万元＝6亿

　　管道以20年折旧，每年折旧3000万元。

　　每米3煤气摊折旧费＝3000/(30*365)＝0