Многочисленные способы, предложенные для производства газа SNG, находятся в настоящее время на разных стадиях разработки [33]. Так как наибольшее число таких способов разрабатывается в США и так как эксплуатационные показатели часто базируются на проектных данных, которые могут быть реализованы только в следующем десятилетии и публикуются в чисто расчетной форме, не всегда возможна достоверная оценка технической и экономиче­ской эффективности этих способов. Ниже рассмотрены прежде все­го способы газификации угля  и метанирования ок­сида углерода.

  При разработке способов производства газа SNG из угля [33] наибольшее внимание уделяли в первую очередь способу газификации, а последующие ступени очистки газа и метани­рования оксида углерода принимали по аналогии с уже имею­щимися.

В связи с трудностями масштабного перехода от уже испытан­ных способов, а также от новых, с ними конкурирующих способов газификации угля , на мощные установки производ­ства газа SNG, целесообразно считать, что очистку газа и метанирование можно будет проводить в одном аппарате. Это справед­ливо и потому, что некоторые способы получения газа SNG гази­фикацией   легкого   бензина   каталитического   крекинга    (процесс CRG) уже внедрены в промышленность, и приобретенный при этом[ опыт на ступени метанирования может служить основой для про­ектирования  стадии  метанирования газов,  получаемых  из углей.

Состав газов, получаемых газификацией угля и легкого бензина [24, 34, 35], приводится в табл. 25. Видно, что получаемый сырой газ содержит значительное количество водорода. Поэтому прежде всего нужно удалить избыток водорода, что достигают метанированием оксида или части диоксида углерода. Сырой газ, получае-мый газификацией углей, содержит в избытке и оксид углерода (водород, необходимый для его метанирования, нужно получать путем конверсии), а количество первично полученного метана в газе небольшое. Все это приводит к значительно более высокой, чем обычно, тепловой нагрузке в ступени метанирования. Вследствие этого метанирование в процессах газификации угля, направленных на получение газа SNG, предусматривается осуществлять преиму­щественно в две или более ступеней.

Отвод очень большого количества тепла и предупреждение пре­ждевременного дезактивирования катализатора (например, из-за отравления или отложения углерода) являются действительно важ­ными  проблемами  при метанировании газов,  содержащих оксид

Таблица 25. Состав сырого газа, получаемого при различных способах газификации углей 

 углерода, в промышленных масштабах. Уже давно известно и при­меняется (в случае невысокой нагрузки по СО и небольшой сте­пени его превращения) размещение катализатора в охлаждаемом трубчатом реакторе. Это обеспечивает хорошие условия массо- и теплопередачи при практически изотермических условиях, но такой путь для крупных установок сложен и дорог. Поэтому предусма­триваются шахтные реакторы, работающие адиабатически в одну или несколько ступеней, причем для отвода тепла нужно осуще­ствлять холодную и горячую циркуляцию газа. Эти конструктор­ские разработки имеют самые хорошие перспективы для устано­вок, запланированных на последующие годы.

В то же время существуют предложения и для «второго поко­ления» газогенераторов, производящих газ SNG, однако эти пред­ложения пока мало изучены. Прежде всего, следовало бы осуще­ствить метанирование в псевдоожиженном слое, если бы удалось разработать достаточно прочные и термически стабильные ката­лизаторы. Однако не следует недооценивать перспективы некото­рых новых способов, которые рассматриваются далее. Самый дав­ний, разработанный и опробованный способ представляет собой сочетание газификации углей под давлением по способу Lurgi со ступенью метанирования. Способ Lurgi эксплуатируется более 20 лет в Южной Африке. Примерно в это же время в Шотландии была введена в эксплуатацию [36] демонстрационная установка для производства газа из угля проектной производительностью ≈ 90 тыс. м³ газа SNG в сутки.