過程：反復討論
 

    自“十二五”以來，國內煤制天然氣產業發展迅猛，以新疆慶華、大唐克旗為代表的示范企業相繼建成投產，但是相應的標準和體系支撐卻明顯滯后。業內對抓緊出臺煤制天然氣標準的呼吁從未停止。

 

    全國煤化工標準化技術委員會煤制化學品分會秘書孫曉軒告訴記者：“盡管常規天然氣已經具有完善的強制性國家標準GB17820-2012《天然氣》(簡稱天然氣國標)，但是由于煤制天然氣的一些特殊性，無法完全適用該標準。因此急需制定煤制天然氣國家標準，以解決產品氣質劃分和技術要求產品輸送和混輸、產品交割等一系列問題。”據《煤炭深加工產業示范“十三五”規劃》顯示，預計2020年，我國煤制天然氣產能將達到170億立方米/年。隨著煤制天然氣國標的發布實施，煤制天然氣項目在管輸、混輸、消費過程中終于有規可循、有法可依。

 

    然而，從2013年12月，國標委著手組織制定煤制氣國標，到2016年12月煤制天然氣國標出臺，煤制天然氣國標制定過程耗時長達3年。而正常情況下，國家標準的制定周期為兩年。

 

    “這個標準能夠出臺相當不容易。”某參與煤制天然氣國標制定的業內人士這樣感慨。

 

    據了解，參與煤制天然氣國標起草的單位包括西南化工研究設計院有限公司、中海石油氣電集團有限責任公司、新疆慶華能源集團有限公司、山西賽鼎工程有限公司、北京燃氣集團有限責任公司、福州產品質量檢驗所等11家企業，囊括了煤制天然氣上下游企業的各方代表。“然而，在標準各項技術指標的設定上，大家爭執不下。尤其是對氫含量技術指標的設置上。”該業內人士告訴記者，眾所周知，開采天然氣中不含氫氣，而煤制天然氣中一般含有1%～3%的氫氣。而煤制天然氣中的氫氣含量對以燃氣輪機發電的用戶會造成一定的影響。

 

    據用戶單位介紹，當某企業煤制天然氣進入北京太陽宮發電廠使用后，發現出現火焰擾動現象。幾個月后停機檢查，發現汽輪機葉片上出現裂紋。其主要原因是天然氣中氫氣燃燒速度比甲烷快，造成火焰擾動、不穩定。同時，氫氣也造成煤制天然氣的沃泊指數與開采天然氣的沃泊指數不相近。而一些燃氣輪機對天然氣沃泊指數的變化很敏感。例如，一般燃氣輪機廠商宣稱能接受天然氣中3%的氫含量，但個別廠商宣稱只能接受天然氣中1%的氫氣含量。而某企業煤制天然氣從北京北邊進入的太陽宮電廠使用的正是西門子公司的燃氣輪機。

 

    于是，煤制天然氣需求方提出，應由市場決定產品(指一類氣質指標)的生產。煤制天然氣中過高的氫含量會對燃氣輪機葉片造成損害，應將氫含量降至1%(摩爾/摩爾)。而煤制天然氣技術提供方賽鼎工程有限公司及兩個煤制天然氣生產企業代表則提出，目前的煤制天然氣生產工藝已無法將氫含量進一步降低，強行壓低氫指標會對企業造成巨大的經濟壓力，不利于我國煤化工行業的健康發展，建議將氫含量定為4%～5%。經多次調解和商議，最終將一類氣氫含量指標定為3.5%(摩爾/摩爾)。

 

    此外，對于如何設置高位發熱量數值也經過了激烈討論。有專家提議應與天然氣國標協調一致。但多數專家則認為，由于煤制天然氣中幾乎不含碳二以上的烴類，致使其高位發熱值不能與天然氣相當，建議將一類氣高位發熱量稍微下調。

 

    “由于大家都堅持從自己的專業去考量指標如何設定，導致國標出臺的時間從一般2年變成現在的3年。不過，最終結果還是好的。”該業內人士說道。

 

    內容：偏向嚴格
 

    此次發布的國標，對煤制天然氣中的高位發熱量、氫氣、硫化氫、一氧化碳、二氧化碳、固體顆粒物及水露點等主要技術指標進行了技術規范(見表1)。而按高位發熱量、氫含量、二氧化碳含量不同，煤制天然氣被分為一類、二類和三類。對于三個類別之外的煤制天然氣，供需雙方可用合同或協議來確定其具體要求。
 

    表1 煤制合成天然氣技術指標

     “技術指標的設置，一方面要最大限度滿足用戶需求，另一方面又要讓企業踮起腳尖可以達到，這是個兩難的選擇。”孫曉軒解釋道。據了解，由于原料和技術優勢，目前已經投建的各大煤制天然氣項目基本能夠達到標準要求。新疆慶華能源集團煤制天然氣項目的指標甚至高于當前煤制天然氣國家標準。

 

    孫曉軒還給出一組數據，將煤制天然氣國標與行業標準、新疆地方標準以及常規天然氣國標進行了橫向比較(見表2)。

 

    表2 地標、行標、國標及常規天然氣國標技術指標對比

 

    “通過3個關鍵指標的對比不難發現，與常規天然氣國標相比，煤制天然氣國標不同之處體現在3點，即高位發熱量略顯不足、氫氣含量高、硫化物含量極低。這主要是由工藝流程不同決定的。而這也正是不能通用常規天然氣標準，必須出臺專門煤制天然氣國標的原因所在。此外，與煤制天然氣行業標準、新疆地方標準相比，它們的區別主要體現在指標上略有高低。而煤制天然氣國標在高位發熱量指標上更靠近天然氣國標，在硫化氫指標上比其他兩者更嚴格。這有利于環境保護。同時，因化工生產的原因，煤制天然氣國標還增加了氨指標，以控制可能對天然氣長輸管道造成的損傷。由此發現，國標更科學、更環保。”孫曉軒說。

 

    影響：規范發展
 

    “煤制天然氣國標的出臺，對項目、對企業絕對是好事一樁。”來自新疆慶華能源集團煤制天然氣項目一位工作人員評價道。

 

    好處之一，煤制天然氣國標和常規天然氣國標在指標上相對靠近，有利于煤制天然氣與天然氣在長輸管道中共同混輸。如何將煤制天然氣運送出去一直是煤制天然氣企業的心病。今后各大煤制天然氣項目依據國標進行生產，其技術指標將極大靠近常規天然氣，從而避免損害輸氣管道、燃氣輪機、傳統熱電鍋爐噴嘴等問題的出現。該工作人員還透露：“國標的出臺，對煤制天然氣在長輸管道混輸時爭奪定價權也會有積極的影響。”

 

    與此同時，由于煤制天然氣甲烷化的工藝特點，在生產過程必須采用嚴格的凈化工序。因此，煤制天然氣幾乎不含常規天然氣中常見的對天然氣管輸有害的硫化氫和其他各種形態硫化物，二氧化碳含量也較少，顆粒物在煤制天然氣脫水工藝中也一并被脫除。這對長距離管道輸送煤制天然氣非常有利。

 

     好處之二，煤制天然氣國標的發布有利于我國先進的煤化工技術走向海外。據介紹，2014年12月14日，中國慶華能源集團有限公司與哈薩克斯坦石油加工與銷售公司、阿爾巴特合資公司、古茲涅斯基煤礦有限公司合作的煤基清潔能源綜合利用項目正式簽署合作協議。該項目將利用哈薩克斯坦豐富的資源條件，依托慶華集團在現代煤化工領域豐富的經驗和技術優勢，生產煤制天然氣及其他產品。由于我國煤化工技術世界領先，國外既沒有對口標準機構，也沒有國際標準或先進標準可采用，于是，在將我國先進煤化工技術推向海外的同時，必須需要有先進標準的配套支撐。

 

    煤制天然氣國標的實施，對于推進中亞國家能源資源就地就近加工轉化合作，形成能源資源合作上下游一體化產業鏈，并帶動我國煤化工技術、裝備與工程服務“走出去”，都具有非常重要的現實意義。

 

    “隨著7月1日實施日期的臨近，已建、在建以及籌建的煤制天然氣項目的技術指標應該做好調整，為此企業要舍得投入，通過技術突破去達到標準要求。尤其應該注意，新建煤制天然氣項目必須要把氫氣含量降到1%或以下，今后再次修訂該標準時，降低氫氣指標是必然的。”孫曉軒提醒道。