1、四川省提名 2018 年国家科学技术奖励项目科技进步奖序号 9项目名称 焦炉气（补 CO2）甲烷化制天然气技术开发及产业化应用提名单位意见该项目面向我国重污染工业排放气清洁高效利用的技术与市场需求，在国家863 计划、国家重大科技成果转化项目的支持下，开发出具有自主知识产权、居“国际领先”水平的焦炉气（补 CO2）甲烷化制天然气系列技术，开辟了焦炉气高效利用新途径，已取得了显著的应用推广业绩与效益。该项目在技术路线、高效多功能甲烷化催化剂、节能型甲烷化工艺以及气体净化-甲烷化- 分离技术集成等方面具有重大技术创新：（1）技术路线创新：在国内首次提出并实现了对焦炉气补充 CO2 生产天然气产品。
2、既实现了对焦炉气中有效组分的充分利用，同时解决了 CO2 资源化利用的技术难题，具有实际工业化应用效益。（2）高效多功能焦炉气甲烷化催化剂研制：甲烷化催化剂采用沉淀浸渍法制备，既可获得较大比表面积，还提高催化剂的活性，确保了高空速下的高活性与选择性，催化剂耐高温和抗析碳性能好，且具备甲烷化、多碳烃转化、逆变换等功能。（3）节能型甲烷化工艺流程开发：结合开发的甲烷化工艺流程与反应器，采用低循环比、较低的甲烷化反应压力，并充分回收利用甲烷化反应热，确保甲烷化工序能量利用率高。（4）系统技术的集成创新：在甲烷化关键技术基础上，集成焦炉气净化、气体分离等技术，形成焦炉气（补 CO2）制天然气系列化成套
3、技术，成果适应性强，满足不同规模的焦化企业利用焦炉气生产 SNG、CNG 或 LNG 三种产品的要求，技术集成度高。该技术已列入工业和信息化部、财政部工业领域煤炭清洁高效利用行动计划推荐技术、石油和化工行业环境保护与清洁生产重点支撑技术，已许可实施21 套，市场占有率第一。提名该项目国家科学技术进步奖二等奖。项目简介焦炉气制天然气是重污染工业排放气清洁高效利用的新途径。本项目自 2006年开展研发，相继突破甲烷化催化剂研制、甲烷化工艺研究、反应器开发和全流程技术集成等关键技术，形成焦炉气（补 CO2）甲烷化制天然气系列化成套技术，总体技术达到“ 国际领先”水平。主要技术创新包括焦炉气（补 CO
4、2）制天然气的技术路线创新、高效多功能焦炉气甲烷化催化剂研制、节能型甲烷化工艺流程开发、系统技术的集成创新等。该成果已许可实施 21 套（设计焦炉气总处理规模 70 亿立方米/年，年产 30亿立方米天然气） ，国内市场占有率第一。2015 年2017 年，项目完成单位累计新增销售额 16615 万元，新增利润 4074万元，成果应用企业累计新增销售收入 48.01 亿元，新增利润 5.60 亿元，产生了显著的经济与社会效益，有力推动我国焦化行业转型升级与节能环保战略性新兴产业发展。客观评价1、成果鉴定该成果于 2015 年 6 月通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定：该成果创新性强，
5、拥有完全自主知识产权，总体技术达到“国际领先” 水平。2、国家科技项目验收国家 863 计划“ 燃煤烟气 CCUS 关键技术”主题项目于 2017 年 7 月通过国家科技部组织的项目验收。其中“二氧化碳转化为天然气关键技术” 课题于 2015 年 8 月通过产业化示范装置现场检查，于 2015 年 10 月通过课题验收。国家重大科技成果转化项目“焦炉气甲烷化制天然气技术开发与转化” 于 2015年 5 月通过工信部、财政部委托的第三方（大连市投资审核中心）的专项核查。3、产业政策该技术列入工业和信息化部、财政部工业领域煤炭清洁高效利用行动计划推荐技术、石油和化工行业环境保护与清洁生产重点支撑技
6、术。4、检测报告甲烷化催化剂产品经中国测试技术研究院检测：CO 和 CO2 甲烷化总转化率为 99.96%，CO 2 转化率为 99.94%，CO 和 CO2 甲烷化选择性接近 100%。甲烷化催化剂产品已分别在焦炉气甲烷化制 SNG、 CNG、LNG 系列工业装置上成功实现应用。5、相关获奖情况该成果获得 2016 年度四川省科技进步一等奖。项目的核心发明专利“一种焦炉气制备合成天然气的工艺”（ZL201110267177.4 ）获得第十七届（2015 年）中国专利优秀奖。核心发明专利“一种焦炉气补充二氧化碳制液化天然气的工艺”（ZL201410135509.7）获得第十九届（2017 年）
7、中国专利优秀奖。推广应用情况该成果已许可实施 21 套，国内市场占有率第一：设计焦炉气总处理规模 70亿立方米/年，年产 30 亿立方米天然气。已投产 6 套装置，其中山西国新正泰新能源有限公司 30000Nm3/h 焦炉气甲烷化制 SNG 装置于 2014 年 6 月投产；全球最大规模的河北富越化工科技有限公司 120000Nm3/h 焦炉气补转炉气甲烷化制 LNG装置于 2016 年 9 月投产，其余项目按计划推进。六、主要知识产权证明目录知识产权类别知识产权具体名称 国家 授权号授权日期 证书编号 权利人 发明人发明专利有效状态发明专利一种利用焦炉气制备合成天然气的方法中国ZL20061
8、0021836.52009年11月04日第566339号西南化工研究设计院有限公司陶鹏万；王晓东有效发明专利一种焦炉气制备合成天然气中国ZL201110267177.42013年10月30第1292842号西南化工研究设计院有限公张新波；样款会；李泽军；何洋；有效的工艺 日 司 郭雄发明专利一种焦炉气补充二氧化碳制液化天然气的工艺中国ZL201410135509.72016年04月13日第2020600号西南化工研究设计院有限公司张新波；杨宽辉；马磊；谭建冬 有效国家标准焦炉气制甲烷安全技术规程中国2017年09月07日GBT34246-2017西南化工研究设计院有限公司等产品标准CNJ-5a
9、型甲烷化催化剂中国2015年12月31日Q/45072398-6.05-2015西南化工研究设计院有限公司主要完成人情况表姓 名 张新波 排名 1 行政职务 主任 技术职称 高级工程师工作单位 西南化工研究设计院有限公司 完成单位 西南化工研究设计院有限公司对本项目技术创造性贡献：作为本项目负责人之一和技术负责人，带领团队突破了甲烷化关键技术，完成小试、模试、中试、工程开发和产业化示范。对主要科技创新中所列第1项“技术路线创新” 、第2项“ 高效多功能焦炉气甲烷化催化剂研制”和第3项“ 节能型甲烷化工艺流程及反应器开发”做出了突出贡献。姓 名 冉崇慧 排名 2 行政职务 无 技术职称 教授级高
10、工工作单位 四川天一科技股份有限公司 完成单位 四川天一科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：是甲烷化技术开发的核心成员之一，任设计审核/审定人。对主要科技创新中所列第 3 项“节能型甲烷化工艺流程及反应器开发”和第 4 项“系统技术的集成创新”做出了主要贡献。姓 名 李泽军 排名 3 行政职务 主任 技术职称 教授级高工工作单位 西南化工研究设计院有限公司 完成单位 西南化工研究设计院有限公司对本项目技术创造性贡献：作为项目负责人之一，负责本项目立项、研发、成果推广工作，在小试、模试、中试、工艺软件包开发、工程设计和催化剂装置、产业化示范过程中直接参与解决关键技术问题。对主要科技创新中所列
11、第 1 项“技术路线创新”和第 2 项“高效多功能焦炉气甲烷化催化剂研制”做出了主要贡献。姓 名 杨先忠 排名 4 行政职务 主任工程师 技术职称 高级工程师工作单位 四川天一科技股份有限公司 完成单位 四川天一科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：是甲烷化技术开发的核心人员之一。全程参加焦炉气（补 CO2）制天然气甲烷化全系统的工程开发、甲烷化工艺流程 HAZOP 分析对主要科技创新中所列第 3 项“节能型甲烷化工艺流程及反应器开发”和第 4 项“系统技术的集成创新”做出了主要贡献。姓 名 郭雄 排名 5 行政职务 无 技术职称 工程师工作单位 西南化工研究设计院有限公司 完成单位 西南化
12、工研究设计院有限公司对本项目技术创造性贡献：负责焦炉气（补 CO2）甲烷化催化剂的研制与工业化生产。作为第一起草人，制定了CNJ-5a 型甲烷化催化剂企业标准。对 主要科技创新中所列第 1项“技术路线创新” 和第 2 项“高效多功能焦炉气甲烷化催化剂研制 ”做出了主要贡献。姓 名 陈丽萍 排名 6 行政职务 副主任 技术职称 教授级高工工作单位 四川天一科技股份有限公司 完成单位 四川天一科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：参加焦炉气（补 CO2）甲烷化制天然气（SNG/CNG/LNG）系列工程项目的工程设计与试车，促进成果转化与工业化应用。任设计经理、甲烷化工序审核人。对主要科技创新中所
13、列第 4 项“系统技术的集成创新”做出了主要贡献。姓 名 成雪清 排名 7 行政职务 无 技术职称 教授级高工工作单位 西南化工研究设计院有限公司 完成单位 西南化工研究设计院有限公司对本项目技术创造性贡献：作为课题负责人主持国家 863 计划“二氧化碳转化为天然气关键技术”课题，作为项目负责人主持国家重大科技成果转化项目“焦炉气甲烷化制天然气技术开发与转化”。开展项目研发全过程管理，组织申报纵向项目。对主要科技创新中所列第 1 项“技术路线创新” 和第 3 项“ 节能型甲烷化工艺流程开发 ”做出了主要贡献。姓 名 杨宽辉 排名 8 行政职务 无 技术职称 高级工程师工作单位 西南化工研究设计
14、院有限公司 完成单位 西南化工研究设计院有限公司对本项目技术创造性贡献：作为核心技术人员参加焦炉气（补 CO2）甲烷化制天然气项目基础研发、工程放大与产业化推广工作。对主要科技创新中所列第 3 项“节能型甲烷化工艺流程开发”和第 4 项“ 系统技术的集成创新” 做出了主要贡献。姓 名 郑珩 排名 9 行政职务总经理助理/研发管理部主任技术职称 教授级高工工作单位 西南化工研究设计院有限公司 完成单位 西南化工研究设计院有限公司对本项目技术创造性贡献：承担甲烷化催化剂生产装置的建设工作，为焦炉气甲烷化制天然气成果推广提供了关键产品支撑。组织实施催化剂生产，优化催化剂工业生产参数和产品质量检测方法
15、。共同组织开展成果推广工作。对主要科技创新中所列第 2 项“高效多功能焦炉气甲烷化催化剂研制” 和第 3 项“节能型甲烷化工艺流程开发”做出了主要贡献。姓 名 冉世红 排名 10 行政职务 主任工程师 技术职称 教授级高工工作单位 四川天一科技股份有限公司 完成单位 四川天一科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：参加焦炉气甲烷化制天然气工业装置的工程设计，是首套焦炉气甲烷化工业示范装置（河北邯郸）的设计经理及主要主项的审核人。对主要科技创新中所列第 3 项“节能型甲烷化工艺流程开发”和第 4 项“ 系统技术的集成创新 ”做出了主要贡献。主要完成单位及创新推广贡献主要完成单位：西南化工研究设计
16、院有限公司，四川天一科技股份有限公司。西南化工研究设计院有限公司自 2006 年起组织开展探索研究、小试、中试、工程开发、成果转化工作，并得到国家 863 计划和国家重大科技成果转化项目的支持，率先开发出居国际领先水平的焦炉气（补 CO2）甲烷化制天然气技术，并实现产业化示范与应用推广。四川天一科技股份有限公司从 2009 年开始研究焦炉气（补 CO2）甲烷化制天然气技术，并与西南化工研究设计院有限公司共同开发有循环外部传热甲烷化工艺流程，共同开展成果推广。完成人合作关系说明本项目在国内率先开发出焦炉气（补 CO2）甲烷化制天然气技术，并实现工业示范与推广。张新波作为技术总负责人和主要发明人，
17、主持了本项目小试、模试、中试、工程开发、工艺软件包编制系列工作，负责产业化示范及推广装置的现场技术指导，共同组织成果转化工作。李泽军作为项目主要负责人之一，组织完成甲烷化技术的小试、模试、中试及产业化示范等工作。成雪清作为课题负责人主持了国家 863 计划课题，组织开展技术研究、开发、成果转化工作。郭雄主要负责甲烷化催化剂实验室研究、放大制备和工业化生产等工作。杨宽辉制定了中试方案，开展工艺流程模拟计算，共同负责主要工艺设计及甲烷化催化剂扩大制备、现场技术服务。郑珩负责甲烷化催化剂生产装置建设，并组织示范装置开车技术方案的制订和优化。冉崇慧、杨先忠、陈丽萍、冉世红共同进行甲烷化工艺软件包的校核，负责示范及推广项目的工程设计，提出了焦炉气净化、气体分离以及甲烷化单元技术优化措施，审定试车和开车方案，共同进行了装置现场投料开工、试运行及生产运行的技术指导，确保工业装置均一次开车成功。
