焦炉煤气制液化天然气工艺简介

焦炉煤气制液化天然气工艺知识简介

一、常见燃料气体英文缩写：

NG:是指天然气。

SNG ：是指替代天然气。

CNG ：是指压缩天然气。

LNG:是指液化天然气。

LPG ：是指液化石油气。

COG ：是指焦炉煤气。

BOG ：是指闪蒸气

二、液化天然气LNG 的基本性质：

LNG 是常压下气态的天然气通过冷却至-162℃，使之凝结成液体，其体积缩小到气态时的1/625，其熔点-182℃，闪点-188℃，沸点-161.5℃，相对密度0.43t/m ³，引燃温度538℃，爆炸极限5.3—15%。

三、焦炉煤气制合成天然气原理

由于焦炉煤气中CO 和CO 2的总含量约为10% (v/v)，多碳烃的含量为2~3%，

以及约55% (v/v)的H 2，所以可以利用甲烷化反应生成甲烷，主反应见反应式

(1)和 (2)：

CO+3H2→CH4+H2O △H0=-206kJ/mol (1)

CO2+4H2→CH4+2H2O △H0=-178kJ/mol (2)

焦炉煤气中还有少量O 2，可与氢气反应生成水，见反应式(3)：

从反应式 (1)、(2)和 (3)可知，这三个反应都是很强的放热反应，在反应过程中反应热可使甲烷化炉的温度升高到650℃左右。这不仅使催化剂由于多碳烃裂解而结碳，还可能容易使不耐高温的甲烷化催化剂烧结而失活。 222O 2H 2H O H= -241.99kJ/mol (3)=∆＋

四、工艺流程简介

焦炉煤气先经过粗脱萘焦油器，脱除煤气中的焦油和萘，使煤气中萘含量降低到≤50mg/Nm³，焦油含量降低到≤5mg/Nm³。然后经焦炉煤气压缩机压缩后进入精脱萘、焦油、和苯变温吸附单元，进一步脱除焦炉煤气中的焦油、萘、苯等杂质，保证焦炉气中氨含量＜10ppm，萘＜10ppm，焦油＜1ppm。

S≤精脱苯、萘、焦油的焦炉煤气进入粗脱硫罐，使焦炉煤气中的H

2

1mg/Nm³，然后进入预加氢反应器、一级加氢转化反应器、氧化锌精脱硫塔、二

等有级加氢转化反应器和氧化锌精脱硫，对焦炉气中的硫醇、硫醚、COS、CS

2

机硫及无机硫H

S进行精脱硫，使焦炉煤气中的总硫含量小于0.1ppm。

2

净化后的焦炉煤气进入甲烷化反应器，一氧化碳和二氧化碳通过与氢气反应基本上全部转化为甲烷。甲烷化后的焦炉气含甲烷量在65%左右，称为富甲烷气。富甲烷气经过过滤器进脱水装置进行脱水，然后依次经过脱汞单位、过滤单元进换热器，出换热器后进精馏塔从塔顶脱除氮气和氢气，塔底获得的LNG产品再次经换热器过冷后送到LNG贮罐常压储存。其基本工艺线路如下：

管道天然气制液化天然气已是相当成熟的工艺，而焦炉煤气制LNG由于与管道天然气制LNG原料气成分具有一定的区别，在焦炉气制LNG工艺中最关键

的是焦炉气甲烷化反应和富甲烷气中氮气和氢气的深冷分离，这两点也是与管道天然气制LNG工艺所不同之处。

路永强