焦炉煤气制LNG项目方案简介
焦炉煤气制LNG项目方案简介
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二、工艺流程
框图
压缩工段
焦炉气
脱硫工段
原料气压缩
脱焦油脱萘
粗脱硫
合成气压缩
精脱硫
二级加氢
中温脱硫
一级加氢
预加氢
预脱硫
合成反应器
焦炉气制LNG项目综合能耗为56.15MJ/Nm3LNG，而LNG热值为 35.45MJ/Nm3LNG，其能量利用率为63.13%。
焦炉气制甲醇项目综合能耗为42GJ/t，而甲醇热值为22.67GJ/t，其能 量利用率为54%。
焦炉气发电项目分为：蒸汽轮机发电、燃气轮机发电、燃气内燃机发 电三种，蒸汽轮机和燃气轮机发电机组效率仅20%，即能量利用率20%；燃 气内燃机发电效率30～40%，即能量利用率30～40%。
O2 C2H6 C2H4
∑
7.7 2.7 3.2 0.5 0.75 1.75 100
焦炉气中含有一定量的杂质，需要对其进行净 化以满足工艺过程的要求，工艺生产装置包括压缩、脱硫、 合成、液化四个工段。全厂总工艺流程为：
2
（1）压缩工段：管道输送来的焦炉煤气经气柜储存缓冲，经螺杆 压缩机加压至0.41MPaG送入脱油脱萘塔、粗脱硫塔对焦炉气进行初步净化，而 后经往复压缩机加压至2.8 MPaG送入脱硫工段对焦炉气进行精脱硫；
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三、项目主要建设内容
6、变配电站 7、循环水系统 8、动力站（包括制氮、仪表空气、冷水） 9、供热站（包括脱盐水、锅炉） 11、消防系统（包括消防水、泡沫站） 12、中央分析化验室 13、监控中心 14、火炬 16、综合楼（包括倒班宿舍） 17、地磅 18、门卫
焦炉煤气制LNG简介
焦炉煤气制LNG简介一、中科院理化所技术通信地址：北京海淀区中关村北一条2号邮政编码：100190 产业策划部：010-********/82543606/82543608/825436091 问题提出近年来, 我国对焦化行业实施“准入”制度，焦炉煤气的综合利用成为炼焦企业生存与发展的关键。
一些大型的炼焦企业建设了焦炉煤气制甲醇项目，并取得了良好的经济效益，为大型炼焦企业综合利用焦炉煤气找到了新方法。
但中小焦化企业生产规模相对较小，焦炉煤气产量少，成本优势不明显，多家企业联合又困难，影响了焦化企业对焦炉煤气的综合利用。
2 焦炉煤气生产LNG的技术特点为了解决中小企业焦炉煤气综合利用的问题，中科院理化技术研究所改变利用思路，将有效成分甲烷和氢气作为两种资源综合利用，开发出了焦炉煤气低温液化生产LNG联产氢气技术（已申请专利），新技术具有以下特点：1) 可以省去甲烷转化工序，大大节省投资成本。
2) 由于新工艺拥有**的循环制冷系统，操作弹性非常大，适应性强，运行稳定。
3) 产生的氢气可以利用氢气锅炉为全厂提供动力和热力，这方面的技术已经非常成熟。
有经济实力的企业还可以配套合成氨等装置，相对投资少，效益更高。
并随着氢气利用技术的日益发展可以生产液氢产品等。
4) 产品市场好。
预计未来15年中国天然气需求将呈爆炸式增长，到2010年，中国天然气需求量将达到1000×109 m3，产量约800×109 m3,缺口将达到200×109 m3 ；到2020年天然气需求量将超过2000×109 m3 ，而产量仅有1000 ×109 m3, 50％将依赖进口。
5) 整套方案中工艺流程短，操作简单。
处理量1 ×106 m3 /d的生产装置，只需要40～50操作工，非常适合中小型焦化企业对焦炉煤气的综合利用。
3 焦炉煤气生产LNG联产氢气工艺路线液化天然气是天然气经过预处理，脱除重质烃、硫化物、二氧化碳、水等杂质后，在常压下深冷到－162℃液化制成，液化天然气是天然气以液态的形式存在，其体积仅为气态时的1/625。
焦炉煤气制LNG工艺流程介绍 PPT
预处理系统 脱水系统
预处理系统 脱汞系统
原料气汞含量 净化气脱汞指标
0.1μg/Nm3 Hg≤10ng/m3
采用国外知名公司专用的吸附剂吸附汞 可使用3～5年，不需再生。 一塔，不需再生 脱汞后设过滤器，滤芯采用美国知名公司产品
预处理系统 脱汞系统
液化系统
包含液化冷箱、精馏系统、氮气制冷循环、混合冷剂制冷 系统；
焦炉煤气制LNG工艺流程介绍
汇报提纲
川空集团简介 LNG装置介绍 项目基本参数 工艺流程选择 工艺单元简介
关键部机简介
第1部分 川空集团简介
川空集团简介
四川空分设备(集团)有限责任公司是由原四川空气分离设备厂按照公司法独立改组设立的 有限责任公司。公司系国家大型一档企业，国家机械行业骨干企业，是我国深冷设备主要 设计研发制造基地之一。
低温增压
冷箱复热
常温增压(复热) 加热器加热
原料气换热
采取返回冷箱复热工艺，回收BOG中的冷量，MRC压缩机能耗减少。 板翅式换热器采用川空改进的通道结构，可降低BOG通过换热器的阻力。
MRC回收工艺的选择
短暂停车
•憋压 •提高设计压力 •冷剂压缩机带 压启动
长期停车
•回收贵重冷剂 •丙烷、异戊烷 •冷剂收集罐
氮膨胀
• 2006~2007 • 龙泉 11.5万Nm3/d • 波兰 20万Sm3/d
• 欧盟CE认证，国产唯一 • 精馏脱氮(25%)
氮甲烷膨胀
• 2008~2009 • 宁夏1期 30万Nm3/d • 宁夏2期 30万Nm3/d
混合冷剂
• 2010~2011 • 新圣2期 60万Nm3/d • 张家口 2×50万Nm3/d
焦炉煤气提纯制H2联产LNG技术
焦炉煤气提纯制H2联产LNG技术摘要:近年来，循环、低碳和环保已成为中国经济的一个趋势。
目前焦炉煤气的使用主要是作为燃料、能源、化学材料和还原气体，已成为研究领域。
阐述了焦化行业气体在焦炉煤气行业的应用现状。
H2联产LNG焦炉煤气提纯制包括其原则和程序，对生产的影响以及各种工艺流程的分析。
关键词:焦炉煤气;天然气;氢气;深冷;提氢氢气和天然气是清洁能源。
氢和氢能源的发展越来越快，液化气成为世界贸易中增长最快的能源之一。
焦化行业富余气体在制氢和液化气方面的使用，不仅可以解决传统能源短缺问题，提高能源多元化，提高空气质量。
通过H2联产LNG还生产了市场上急需的增值产品，以提高公司的经济效益。
项目还促进煤炭和能源行业的技术进步和工业发展。
因此，同时从焦炉煤气资源不仅符合国家节能环保准则，而且企业获得经济效益。
一、焦炉煤气制氢装置介绍及特点有很多获取氢气的方法，优化应用于经济的氢技术可以使企业在生产苯加氢，按时实现生产目标，最终达到预期的氢效果。
因此，焦炉煤气制氢中使用是重要和必要的。
掌握工艺应用合理化解决方案，可以成功解决常见的技术问题，充分发挥制氢的优势。
1.介绍。
焦炉煤气制氢装置的引入首先通过热吸附净化装置进行。
20世纪60年代，随着美国工业化进程的加快，该装置转变成了压吸附四床法，即所谓的变压吸附。
随着进一步发展和不断拓宽，导致这种技术得到更广泛应用的其他事项广泛应用于冶金工业和高温环境。
它使用不同的气体来隔离具有不同吸收效果的气体。
当同一混合气体分离时，根据压力变化影响大气吸收的规律进行分离。
2.特点。
焦炉煤气制氢特点是吸收、温度变化和变压吸附相结合，从而提高了吸附过程中空气净化装置的效率，同时吸收效果良好，提高了氢的纯度，自动化功能显而易见。
考虑到低温燃烧和安装介质爆炸的危险，有必要使用计算机控制阀并相应调整参数。
易于使用的计算机使能够有效地控制合格产品的生产。
该设备的主要特点是功耗低。
制氢解吸气体效率较高，设备的应用总体上可以控制，同时提高效率。
两种焦炉煤气制CNG／LNG工艺路线情况介绍
除 。脱 碳 后 的净 化 气 送 至 膜分 离 器 之 前 。先 经 精 脱 硫 进 一 步脱 硫 。膜 分 离 器 将 Ｈ’ 气 体 分 离 出来 。 来自化 工生 产 Ｔ作 。
第 ６期
张 亮 ：两 种 焦 炉 煤 气 制 Ｃ Ｎ Ｇ ／ Ｌ Ｎ Ｇ工 艺 路 线 情 况 介 绍
・ ３ １・
但 是 各套 装 置 净 化 后 气体 杂 质 质 量 分 数 大体 控 制
在 （ 焦油＋ 尘 ） ≤１ Ｉ ｘ ｇ ／ ｇ ，总 硫 ≤０ ． １ ｇ ／ ｇ ，萘 ≤ １ ０ ｐ ￣ ｇ ／ ｇ ， 氨 ≤Ｏ ． １ ｔ ｘ ｇ ／ ｇ ， 苯 一甲 苯 一 二 甲 苯 混 合 物 ≤１ ０ ｇ ／ ｇ指标 内 。
图 ３ 邯 郸 市 裕 泰 燃 气 有 限公 司 工 艺流 程
２ 总 结
各 套 装 置 尽 管 在 工 艺 流 程 方 面 有 些 的差 别 ．
对 比两 种 工 艺路 线 ．直 接 提 甲烷工 艺 技 术 简 单 可 靠 、 氢 气 副 产 量 较 高 ，但 是 甲烷 产 量 较 低 ．
于２ ０ １ ３年 １ １月 ２ ０ 日开 车成 功 该 项 目在 ７ ０ ％生 产 负荷 下 ．１ ｍ 。 Ｃ Ｎ Ｇ消 耗２ ． ４ ５ ｍ３ Ｃ Ｏ，电 Ｏ ． ７ ｋ Ｗ，
机 提 压 后 ，送 入 变 温 吸 附 ，脱 除 焦 油 、萘 ；再 经
压 缩 机进一 步 提压 后 ，送人 加 氢工 段转 化有 机 硫 ： 脱 除气 体 中的硫 化 氢 杂质 后 ，送 人 合成 工 段 ．进 行 甲烷 合 成反 应 ；反应 气 经 干 燥 、膜分 离 后 ，生 成Ｃ Ｎ Ｇ和富 氢气 。见 图 ３ 。
图 ２ 河 南京 宝新奥新能源有限公司工艺流程
焦炉煤气合成LNG项目1009133(1)
2010.09
目 录
一、项目概要 二、关于华益 三、管理团队 四、业务模式 五、行业分析 六、技术分析 七、原材料供应 八、产品市场 九、市场营销 十、发展规划 十一、利润预测 十二、风险评估
2
一、项目概要
本项目将目前低效利用的焦炉煤气甲烷化合成清洁能源LNG，并将副产物氢气用于煤焦油加氢制取柴 油，高效综合利用焦炭企业三废(焦炉煤气、煤焦油、煤矸石)，并大幅减少CO2和硫化物的排放，是节 能减排的热点领域，代表焦化企业三废综合利用的发展方向，符合国家产业政策，投资回报率高。 华益能源具有焦炉煤气合成LNG技术的领先优势，技术团队掌握了全球领先的焦炉煤气甲烷化合成 LNG全套技术，在山东铁雄开发了全球第一套工业试验装置(2009年)，在山西河津实施了全球第一套 焦炉煤气分离LNG工业装置，在内蒙古乌海实施了全球第一套焦炉煤气甲烷化合成天然气工业装置。 主要产成品LNG是稀缺的清洁能源。LNG 是近期全球增长最迅猛的能源行业之一，每年增长速度达 12%，正在成为世界油气工业新的热点。中国正积极实施新能源战略，大力提高天然气在能源消费结 构中的比重，预计2010年中国天然气消费达到1100亿Nm3，市场规模超过3000亿元。受制于中国有限 的天然气资源，天然气产量远远小于需求，供需缺口越来越大。 华益能源对上下游产业链拥有较强的控制能力。焦炉煤气由于热值较低并且成分复杂使得其市场议价 能力较低；并且现有发电、合成氨制尿素、制甲醇等利用方式综合效益低，合成LNG及制取柴油业务 具有较高的支付能力，谈判地位高。国内LNG市场需求旺盛，供不应求，是典型的卖方市场；LNG供 应商具有较强的议价能力，供应合同均采用“照付不议”方式执行。 华益能源正在攀枝花建设全球第一家焦炉煤气甲烷化合成LNG工厂，日处理100万Nm3焦炉煤气的工厂 ，年产LNG1.32亿Nm3，副产柴油8万吨。未来5年，华益能源将建成4家共400万Nm3焦炉煤气综合利 用工厂，华益能源将利用技术的垄断性领先优势，保持中国最大的焦炉煤气合成LNG 制造商地位。
焦炉煤气制液化天然气LNG可行性研究报告书doc
焦炉煤气制液化天然气LNG可行性研究报告书doc
首先，从技术角度来看，焦炉煤气制液化天然气是可行的。
焦炉煤气主要成分为一氧化碳、氢气、甲烷等，和天然气的成分相似。
液化天然气是将天然气通过低温冷凝转化为液态，降低体积，便于储存和运输。
焦炉煤气制液化天然气的关键技术是将焦炉煤气中的杂质去除，提高甲烷的含量，并通过冷凝技术将其转化为液态。
其次，从经济角度来看，焦炉煤气制液化天然气也是可行的。
LNG作为清洁能源的需求不断增加，市场潜力巨大。
并且，焦炉煤气作为一种副产品，通过其制取LNG可以增加收入，提高资源利用效率。
此外，LNG在运输过程中能够有效降低体积和重量，减少对运输设备的要求，进一步降低成本。
从环境角度来看，焦炉煤气制液化天然气也具有可行性。
一方面，LNG作为清洁能源，燃烧时产生的二氧化碳和氮氧化物等排放物较少，对大气环境的污染较低。
另一方面，通过对焦炉煤气进行处理，能够减少其中的有毒有害物质的排放，对环境的影响较小。
总结起来，焦炉煤气制液化天然气具有技术可行性、经济可行性和环境可行性。
在实际应用中，需要充分考虑技术成熟度、市场需求、运输和储存等问题，合理规划和设计符合实际情况的生产线，以提高焦炉煤气的资源利用效率，促进清洁能源的发展。
焦炉煤气制LNG工程方案
50000 Nm3/h焦炉煤气制LNG工程方案1 工程概况1.1 原料气供给量及组成焦炉煤气供给量为50000Nm3/h，压力为0.02MPa，温度为40度，组成如下：焦炉煤气组成表1.2 设计内容本项目新建循环水站、冷水站、配电室、控制室、消防水站、动力站（仪表空气和制氮装置）等辅助设备。
本项目不考虑办公楼、食堂等福利设备。
本项目不考虑锅炉房，蒸汽、脱盐水外购。
2生产规模和产品方案2.1 生产规模和产品方案根据原料气组成，组合甲方要求，确定本项目生产规模和产品方案。
本项目年生产约1.57亿Nm3液化天然气（简称LNG）（19635N m3/h）和0.63亿Nm3氢气（7882Nm3/h），年处理4亿Nm3焦炉煤气（50000Nm3/h）。
LNG甲烷含量大于98% vol，产品质量符合《车用压缩天然气》要求；氢气纯度大于99.9% vol。
2.2 生产班制和年运行时间装置为连续运行，年操作时间为8000 h。
工作班制为四班三运转。
3 工艺技术方案比选根据焦炉煤气组成、杂质含量，结合产品方案，遵循工艺技术先进性、可靠性、安全性、经济型等原则，确定本装置的工艺技术方案。
焦炉煤气是焦炭生产过程的副产物，其主要成分为H2、CH4、CO、CO2、N2等，其杂质有焦油、萘、苯、硫化氢、有机硫等。
焦炉煤气中H2、CO和O2在一定条件下可以合成甲烷，但焦炉煤气中的杂质对甲烷合成催化剂有很大的影响，故本项目要先对焦炉煤气进行净化处理，以满足甲烷合成的需要。
焦炉煤气甲烷合成后，氢还有约30%的富裕量，故本项目提纯氢气，以提高项目附加值。
本项目生产工艺装置包括原料气储存、压缩工段、脱硫工段、合成工段、提氢工段、合成工段、液化工段、LNG储罐及装车站。
工艺技术方案比选如下：3.1原料气储存气柜在燃气工程中主要起调峰作用，在化工生产中有稳压、缓冲、调压、混合作用，同时还可以起到事故、检修时的储备。
储气柜分高压储气柜和低压储气柜，低压储气柜又分为湿式气柜和干式气柜。
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四、消耗定额
序号 公用工程 名称及规格 单位 消耗定额 产品气) (每kNm3产品气)
1
3.82MPa过热蒸汽 4.3MPa饱和蒸汽
t t kWh kWh t
1.68 -1.15 82.5 531 390
2
电 380V 电 10kV
3
冷却循环水 （∆t=10℃）
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五、节能效果分析
目前，国内还没有焦炉煤气制LNG的工业化生产装置，故国内 外还没有统一的焦炉气制LNG能耗标准。与焦炉气制甲醇项目、焦 炉气发电项目进行能耗对比，得出如下结论： 焦炉气制LNG项目综合能耗为56.15MJ/Nm3LNG，而LNG热值为 35.45MJ/Nm3LNG，其能量利用率为63.13%。 焦炉气制甲醇项目综合能耗为42GJ/t，而甲醇热值为 22.67GJ/t，其能量利用率为54%。 焦炉气发电项目分为：蒸汽轮机发电、燃气轮机发电、燃气内 燃机发电三种，蒸汽轮机和燃气轮机发电机组效率仅20%，即能量 利用率20%；燃气内燃机发电效率30～40%，即能量利用率30～40%。 综合比较，焦炉气制液化天然气是焦炉气高效利用的合理方案。
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备
注
谢谢！ 谢谢！
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六、年处理2.4亿m3焦炉气制液化天然气工厂技术经济指标表 年处理 亿 焦炉气制液化天然气工厂技术经济指标表
序号 8 9 10 11 指 标 名 称 生产装置设备 能源消耗指标 总定员 总投资 其中：建设投资 流动资金 12 13 14 15 16 17 18 19 20 年均营业收入 年均总成本费用 税后投资回收期 项目投资税前内部收益率 项目投资税后内部收益率 项目投资税前财务净现值 总投资收益率 项目资本金净利润率 盈亏平衡点 单位 台 MJ/ Nm3 人 万元 万元 万元 万元/年 万元/年 年 ％ ％ 万元 ％ ％ ％ 数量 86 56.15 90 37016.18 35255.86 901.14 23172.28 17768.02 6.64 20.45 15.84 18330.95 15.94 36.02 48.47
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三、项目主要建设内容
6、变配电站 7、循环水系统 8、动力站（包括制氮、仪表空气、冷水） 9、供热站（包括脱盐水、锅炉） 11、消防系统（包括消防水、泡沫站） 12、中央分析化验室 13、监控中心 14、火炬 16、综合楼（包括倒班宿舍） 17、地磅 18、门卫
6
四、消耗定额
序号 名称及规格 主要原辅材料 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 焦炉气 活性炭吸油剂 活性炭脱硫剂 铁锰脱硫剂 氧化锌脱硫剂 JT-8型加氢剂 JT-1型加氢催化剂 高温甲烷化催化剂 中温甲烷化催化剂 分子筛 乙烯丙烷异戊烷制冷剂 Nm3 kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg 2664 3.85 4.26 3.36 0.49 0.43 0.08 0.09 0.04 0.04 3.48 单位 消耗定额 产品气) (每kNm3产品气)
焦炉气中含有一定量的杂质，需要对其进行净化以满 足工艺过程的要求，工艺生产装置包括压缩、脱硫、合成、 液化四个工段。全厂总工艺流程为：
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（1）压缩工段：管道输送来的焦炉煤气经气柜储存缓冲，经螺杆 压缩机加压至0.41MPaG送入脱油脱萘塔、粗脱硫塔对焦炉气进行初 步净化，而后经往复压缩机加压至2.8 MPaG送入脱硫工段对焦炉气进 行精脱硫； （2）脱硫工段：精脱硫采用干法脱硫与加氢转化工艺脱除焦炉气 中的有机硫和无机硫，出口焦炉气总硫含量控制到0.1ppm以下送至合 成工段； （3）合成工段：甲烷合成采用新能（北京）科技有限公司“焦炉 气合成天然气预还原催化剂及工艺”技术，使焦炉气中的CO、CO2与 H2反应生成SNG，出口合成气总CO2含量控制在30ppm以下直接送往 液化工段； （4）液化工段：采用混合制冷剂制冷液化SNG；采用低温精馏工 艺以确保在分离不凝气体时减少甲烷的带出量，提高LNG的收率。 LNG中甲烷含量大于98%，送至LNG储罐储存外待售。
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六、年处理2.4亿m3焦炉气制液化天然气工厂技术经济指标表 年处理 亿
序号 1 1.1 2 3 3.1 3.2 4 4.1 4.2 5 5.1 5.2 5.3 6 7 设计规模 LNG（CH4含量≥99.0％mol） 年操作时数 原材料及辅助材料消耗 焦炉气 催化剂（专用） 动力消耗 一次水 电 “三废”排放量 废水 废气 废渣 工厂用地面积 工厂建筑面积 t/h m3/h t/a m2 m2 39.38 51277 1182.1 79614.2 11298.8 废催化剂 m3/h ×104kWh/a 133 5742.49 最大量 ×104Nm3/a t/a 24,000 1251.04 ×104Nm3/a h 9487.2 8000 指 标 名 称 单位 数量 备 注
焦炉气
脱硫工段
原料气压缩
脱焦油脱萘
粗脱硫
合成气压缩
精脱硫
二级加氢
中温脱硫
一级加氢
预加氢
预脱硫
尾气
合成反应器
废热锅炉
中压蒸汽
换热器
脱盐水
预冷净化
深冷分离
液化工段 合成工段
LNG
4
三、项目主要建设内容
1、压缩工段，主要设备有：气柜、螺杆压缩机、往复式压缩机、脱 油脱萘塔、粗脱硫塔等； 2、脱硫工段，主要设备有：加热炉、预加氢转化器、一级加氢转化 器、中温脱硫槽、二级加氢转化器、氧化锌脱硫槽等； 3、甲烷合成工段，主要设备有：循环压缩机、开工电加热器、绝热 式反应器、精脱硫塔、增湿塔、废热锅炉、中压气包、固定管板换热 器等； 4、液化工段，主要设备有：冷箱、制冷剂压缩机、汽化器、干燥器 、脱水塔、制冷剂缓冲罐、制冷剂分液罐、分水罐、乙烯储罐、丙烷 储罐、异戊烷储罐、板式换热器等； 5、LNG储罐及灌装，主要设备有:LNG储罐、LNG泵、装车充装台等；
焦炉煤气制液化天然气项目 工艺技术方案简介
新地能源工程技术有限公司 2011.06.26
一、工艺流程
焦炉气生产液化天然气是以焦化厂副产的焦炉煤气为 原料，采用甲烷合成工艺技术生产SNG，SNG经深冷液 化成LNG 。典型的焦炉煤气组成如下：
组成 V% CH4 26.3 H2 57.1 CO 7.7 CO2 2.7 N2 3.2 O2 0.5 C2H6 0.75 C2H4 1.75 ∑ 100