刘阳，吴秀章，刘永健，王波

（1 辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司，辽宁阜新 123000；2 华南理工大学，广东广州 510641；3 中新能化科技有限公司，北京 100084；4 中国大唐集团有限公司，北京 100032）

天然气作为一种清洁能源，提高其在中国一次能源消费结构比重有利于解决我国环境问题。我国正在大力发展煤基天然气提高天然气供给能力[1]。煤制天然气技术是以煤炭作为原料，通过煤气化制取合成气，合成气经净化后在催化剂的作用下生产合成天然气[2]。虽然我国煤制天然气工艺已经取得十足进展，但是煤制天然气项目仍然面临着一些亟待解决的问题。在环境方面，煤基天然气生命周期碳排放和水耗分别是传统天然气路径排放的7倍和50倍。煤基天然气的平均生产成本在1.65CNY/Nm3（0℃、101325Pa标准状态）左右，与进口天然气在价格方面仍缺少竞争力[3-4]。

能量系统优化是实现煤制天然气过程节能减排、提质增效的重要途径[5]。以往煤制天然气能量系统优化的研究主要集中在单元过程和局部系统层次[6]。随着煤制天然气节能工作的深入展开，越来越多的研究者和工程技术人员认识到，能量系统的全局优化是实现整体能量利用效率的本质途径。因此，有必要将煤制天然气全局系统作为有机整体来开展能量的“梯级利用”和用能优化[7]。传统的夹点技术多用于单个过程的能量回收利用研究，而全局能量集成关注的是包含多个工艺过程和蒸汽动力系统的过程全局的能量集成，是对单元过程能量集成的延伸[7]。……