杜留娟 王许云

摘 要：概述了煤制天然气工艺的研究现状，综述了煤-水蒸气催化气化制天然气（一步法煤制天然气）催化剂的最新研究进展，包括催化剂的分类、不同催化剂对煤催化气化碳转化率及产品气体组成的影响、各类催化剂在活性经济性等方面的优缺点等，并分析了导致催化剂失活的原因以及回收的方法。指出了一步法煤制天然气催化剂的研究方向。

关 键 词：煤;天然气;催化气化;催化剂;回收

中图分类号：TQ 546.4 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2015）06-1332-04

Research Progress of Catalysts for Catalytic Gasification（one-step）

of Coal to Produce SNG

DU Liu-juan，WANG Xu-yun

（College of Chemical Engineering，Qingdao University of Science & Technology， Shandong Qingdao 266042，China）

Abstract： Research status of coal-to-synthetic natural gas （SNG） process was summarized. The latest research progress of catalysts for catalytic gasification of coal-steam to produce SNG was reviewed， including classification of catalysts， influence of different catalysts on the carbon conversion and product gas composition， advantages and disadvantages of different catalysts in terms of activity and economic efficiency. The reasons to result in the catalyst deactivation were analyzed， and the methods of catalyst recycling are discussed. Finally， the research direction of the catalysts for coal-to-SNG process was presented.

Key words： Coal;Natural gas;Catalytic gasification;Catalyst;Recovery

天然气（主要成分为CH4），与煤炭、石油相比，具有安全、清洁、热值高等优点。近年来，我国天然气消费量呈快速增长态势，2013年我国天然气进口量达220亿m3。预计，到2015年和2020年，中国天然气需求量将分别达2 600亿m3和3 500亿m3[1]。我国是富煤贫气的国家，发展煤制天然气技术具有长远意义。

煤-水蒸气催化气化制甲烷（“一步法”煤制天然气）是指在催化剂的作用下，煤粉颗粒与水蒸气在一个反应器内同时发生煤气化和甲烷化反应生成代天然气，其中甲烷化反应放出的热量提供煤气化反应所需的热量[2]，与传统工艺流程相比这种技术具有热效率高，水耗较少，适合在缺水地区发展等优势。

1 煤制天然气研究进展

煤制天然气技术可分为三种：煤气化转化制备天然气、煤加氢气化制天然气及煤-水蒸气催化气化（一步法）制天然气。目前只有煤气化转化制天然气技术实现了工业化进程。

1.1 煤气化转化制备甲烷

煤气化制备甲烷是以煤炭为原料，先气化为合成气，然后经水煤气转换调节H/C，最后在催化剂的作用下发生甲烷化反应，生成代用天然气[3]。……