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天然气的催化燃烧

成果基本信息
关键词:
成果类别: 应用技术 技术成熟度: 初期阶段
体现形式(基础理论类): 论文 体现形式(应用技术类): 新技术
成果登记号: 资源采集日期:
研究情况
单位名称: 厦门大学 技术水平: 国际领先
评价证书号: 评价单位:
评价日期: 评价证书号:
转化情况
转让范围: 合作开发 推广形式: 合作开发
已转让企业数(个):
联系方式
联系人(平台): 孵化基地 联系人(平台)电话: 0771-3394012
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成果简介

 一、项目简介

甲烷的催化燃烧在发电厂经常遇到。福建组建的液化天然气(LNG)站第一期250万吨/年已经开工(建于湄洲湾),建成后90%以上的LNG用作厦门嵩屿电厂(每期60万kw,共两期),泉港区电厂(至少是30万kw的发电规模),以及福州电厂的燃料,剩余部分则供福厦线沿途城市居民的家庭燃用气及部分工厂,如厦门明达玻璃厂的用气。采用催化燃烧代替原来的非催化燃烧可使天然气的燃烧更完全,降低助燃空气的预热温度(这些下面还会描述),预计可节省5%LNG,,这部分节约量大致等于厦门市居民全年的用气量,其经济效应是1*105*103 *75/15=5亿元;更何况西气东送的天然气也大部分用作电厂燃料,若同样使用催化燃烧技术,节省的能源资源就更可观了。
催化燃烧是在燃烧喷嘴上增添催化剂。国外对这种燃烧催化剂大多使用Pd/Al2O3(工作于低于1000℃的场合),其缺点是起燃温度T10(10%甲烷转化为CO2和H2O的温度)较高,约370℃,而且它的活性在燃烧产物H2O的影响下,会显著降低,即耐水性不好;经过对催化剂载体Al2O3掺杂MgO的改性后,催化活性得到了提高,但耐水性仍无改进;改换成单斜氧化锆(m-ZrO2)载体后,T10降至300℃左右,耐水性也得到显著改善,即整体的助燃空气的预热温度可比使用Al2O3载体时降低将近100℃,节约的这部分能量约占全部能量的5%。
 
二、技术成熟程度
本项目原为973计划(天然气、煤层气优化利用的催化基础,G1999022400)的子课题,经5年多的研究后已取得明显进展。最早采用Mg-Al-O载体,降低起燃温度约70℃,耐水性却仍保持原来的水平, (发明专利CN-01121765.0);接着的改进是在Zr-ZSM-5载体上进行的,除催化活性保持原来的改善外,耐水性已有改进;再来的进展系在m-ZrO2载体上取得。我们还准备再申请发明专利和组织相关的技术鉴定,为逐渐实现工业化创造条件
 
三、应用领域及市场前景:
发电厂已普遍使用天然气为燃料,福建用的是LNG,,省外则用西气东送的天然气,使用量很大。在不计成本的年代,不考虑是否应该节约能源资源的时期,采用催化燃烧与否确实无关紧要,如今我国的能源政策是节流开源,把节约摆在第一位,因而,在使用天然气作为发电燃料的的场合,推广使用催化燃烧是必需的,其可能性非常大。
 
四、投产条件和预期经济效益
已进行过小型试验,效果较好;接着的技术鉴定还将做更贴近实用的小型试验,进一步的中试和生产规模的扩试将是下一步关注的重点,它需要投入和较大的试验场所。
经济效益以福建的年用LNG量为250万吨,节省5%约为10万吨,以现市售石油气15公斤75元计,10万吨的价值为5亿元。
成果名称: 天然气的催化燃烧 关键词:
成果类别: 应用技术 一级分类名称:
二级分类名称: 三级分类名称:
研究起止时间: 成果体现形式(应用技术类): 新技术
成果属性: 原始性创新 成果体现形式(基础理论类): 论文
技术成熟度: 初期阶段 技术水平: 国际领先
研究形式: 独立研究 学科分类1: 国家标准GB T13745-92《学科分类与代码》
单位名称: 厦门大学 学科分类2:
中图分类号1: 中国图书资料分类法(第四版) 所属高新技术类别:
中图分类号2: 课题来源: 国家科技计划
应用行业: 农、林、牧、渔业 课题立项名称:
国家科技计划子类别: 高技术研究发展计划(863计划) 课题立项编号:
经费实际投入额 (万元): 评价单位:
评价形式: 鉴定 应用状态: 稳定应用
评价日期: 转让范围: 合作开发
评价证书号: 推荐单位:
推广形式: 合作开发 成果登记号:
成果简介:

 一、项目简介

甲烷的催化燃烧在发电厂经常遇到。福建组建的液化天然气(LNG)站第一期250万吨/年已经开工(建于湄洲湾),建成后90%以上的LNG用作厦门嵩屿电厂(每期60万kw,共两期),泉港区电厂(至少是30万kw的发电规模),以及福州电厂的燃料,剩余部分则供福厦线沿途城市居民的家庭燃用气及部分工厂,如厦门明达玻璃厂的用气。采用催化燃烧代替原来的非催化燃烧可使天然气的燃烧更完全,降低助燃空气的预热温度(这些下面还会描述),预计可节省5%LNG,,这部分节约量大致等于厦门市居民全年的用气量,其经济效应是1*105*103 *75/15=5亿元;更何况西气东送的天然气也大部分用作电厂燃料,若同样使用催化燃烧技术,节省的能源资源就更可观了。
催化燃烧是在燃烧喷嘴上增添催化剂。国外对这种燃烧催化剂大多使用Pd/Al2O3(工作于低于1000℃的场合),其缺点是起燃温度T10(10%甲烷转化为CO2和H2O的温度)较高,约370℃,而且它的活性在燃烧产物H2O的影响下,会显著降低,即耐水性不好;经过对催化剂载体Al2O3掺杂MgO的改性后,催化活性得到了提高,但耐水性仍无改进;改换成单斜氧化锆(m-ZrO2)载体后,T10降至300℃左右,耐水性也得到显著改善,即整体的助燃空气的预热温度可比使用Al2O3载体时降低将近100℃,节约的这部分能量约占全部能量的5%。
 
二、技术成熟程度
本项目原为973计划(天然气、煤层气优化利用的催化基础,G1999022400)的子课题,经5年多的研究后已取得明显进展。最早采用Mg-Al-O载体,降低起燃温度约70℃,耐水性却仍保持原来的水平, (发明专利CN-01121765.0);接着的改进是在Zr-ZSM-5载体上进行的,除催化活性保持原来的改善外,耐水性已有改进;再来的进展系在m-ZrO2载体上取得。我们还准备再申请发明专利和组织相关的技术鉴定,为逐渐实现工业化创造条件
 
三、应用领域及市场前景:
发电厂已普遍使用天然气为燃料,福建用的是LNG,,省外则用西气东送的天然气,使用量很大。在不计成本的年代,不考虑是否应该节约能源资源的时期,采用催化燃烧与否确实无关紧要,如今我国的能源政策是节流开源,把节约摆在第一位,因而,在使用天然气作为发电燃料的的场合,推广使用催化燃烧是必需的,其可能性非常大。
 
四、投产条件和预期经济效益
已进行过小型试验,效果较好;接着的技术鉴定还将做更贴近实用的小型试验,进一步的中试和生产规模的扩试将是下一步关注的重点,它需要投入和较大的试验场所。
经济效益以福建的年用LNG量为250万吨,节省5%约为10万吨,以现市售石油气15公斤75元计,10万吨的价值为5亿元。
联系人: 蔡俊修、杨乐夫 成果登记日期:
联系人email: jxcai@xmu.edu.cn和lfyang@xmu.edu.cn 单位代码:
邮政编码222: 联系人电话: 0592-2185944
单位传真: 单位通讯地址: 厦门大学化学化工学院
单位所在省市: 单位电话:
转让收入(万元): 单位属性: 独立科研机构
合作完成单位: 已转让企业数(个):
成果发布年份: 知识产权形式:
成果完成人: 资源采集日期:

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