焦炉煤气制LNG技术方案

长服焦化焦炉煤气制LNG项目技术方案2015/6/4目录一:项目简介(一):羡慕简介1.LNG国内外情况及本项目简介LNG(Liquefied Natural Gas),即液化天然气的英文缩写。

天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体,主要成分由甲烷组成。

LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃,使之凝结成液体。

天然气液化后可以大大节约储运空间,而且具有热值大、性能高等特点。

LNG是一种清洁、高效的能源。

由于进口LNG有助于能源消费国实现能源供应多元化、保障能源安全,而出口LNG有助于天然气生产国有效开发天然气资源、增加外汇收入、促进国民经济发展,因而LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。

天然气作为清洁能源越来越受到青睐,很多国家都将LNG列为首选燃料,天然气在能源供应中的比例迅速增加。

液化天然气正以每年约12%的高速增长,成为全球增长最迅猛的能源行业之一。

近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃,LNG已成为稀缺清洁资源,正在成为世界油气工业新的热点。

为保证能源供应多元化和改善能源消费结构,一些能源消费大国越来越重视LNG的引进,日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。

国际大石油公司也纷纷将其新的利润增长点转向LNG业务,LNG将成为石油之后下一个全球争夺的热门能源商品。

中国天然气利用极为不平衡,天然气在中国能源中的比重很小。

从中国的天然气发展形势来看,天然气资源有限,天然气产量远远小于需求,供需缺口越来越大。

尽管还没有形成规模,但是LNG的特点决定LNG发展非常迅速。

可以预见,在未来10-20年的时间内,LNG将成为中国天然气市场的主力军。

2007年中国进口291万吨LNG,2007年进口量是2006年进口量的3倍多。

2008年1-11月中国液化天然气进口总量为3,141,475吨,比2007年同期增长18.14%。

在中国经济持续快速发展的同时,为保障经济的能源动力却极度紧缺。

中国的能源结构以煤炭为主,石油、天然气只占到很小的比例,远远低于世界平均水平。

随着国家对能源需求的不断增长,引进LNG将对优化中国的能源结构,有效解决能源供应安全、生态环境保护的双重问题,实现经济和社会的可持续发展发挥重要作用。

中国对LNG产业的发展越来越重视,中国正在规划和实施的沿海LNG项目有:广东、福建、浙江、上海、江苏、山东、辽宁、宁夏、河北唐山等,这些项目将最终构成一个沿海LNG接收站与输送管网。

按照中国的LNG使用计划, 2020年为2400亿立方米。

而在进口天然气方面,发改委预计到2020年,中国要进口350亿立方米,相当于2500万吨/年,是广东省接收站的总量的7倍。

此项目为长治长服焦化公司焦化煤气制LNG,长服焦化年产焦炭60万t,生产过程中有大量煤化工副产品,原来使用煤气利用不充分并且低经济价值,此项目会提高焦炉煤气的利用率并以此提高经济收益,同时为响应国家环保号召保护当地环境将会作出很大的贡献。

2.本项目基本参数及设计要求甲烷化采用三级反应器,要求净化进气总硫含量<0.1ppm、焦油<10mg/Nm3 、奈+苯<50mg/Nm3 、O2<15ppm,其他如NH3、HCN暂不做要求。

甲烷化后CO转化率100%、CO2 转化率约95%、CO2<30ppm回收甲烷化放出的热量可产中压蒸汽(3.82MPa、450℃)甲烷化产生的水可做新鲜水使用。

(二):LNG基础知识及应用1.天然气是产生于油气田的一种无色无臭的可燃气体。

其主要组分是甲烷(CH4),大约占80~99%,其次还含有乙烷、丙烷、总丁烷、总戊烷、以及二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、总硫和水分等。

标准状态下,沸点-161.52℃,天然气密度一般为640-750g/m3,相对于空气的相对密度为0.55-0.62.2. 天然气作为燃料的工作原理CH4+2O2—2H2O+CO2+38MJ/m33. 天然气的主要用途天然气是重要的工业原料和燃料,其主要用途有以下诸方面。

1)电厂、热能、供暖、空调等工业企业的主要燃料;2)餐饮业和民用的燃料;3)化工工业的主要原料,可合成或提炼多种工业原料和半成品;4)作为符合环保要求的机动车辆的洁净燃料,汽油、柴油的理想替代物,这是近年来国内外迅速发展起来的一项新技术,可用于汽车、轮船、火车甚至飞机上。

4. LNG基本参数LNG主要成分是甲烷(90%以上)、乙烷、氮气(0.5-1%)及少量C3~C5烷烃的低温液体。

LNG是由天然气转变的另一种能源形式。

1)LNG的主要成份为甲烷,化学名称为CH4,还有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份组成。

2)临界温度为-82.3℃。

3)沸点为-161.25℃,着火点为650℃。

4)液态密度为0.420~0.46T/m3,气态密度为0.68-0.75kg/m3。

5)气态热值38MJ/m3,液态热值50MJ/kg。

6)爆炸范围:上限为15%,下限为5%。

7)辛烷值ASTM: 130。

8)无色、无味、无毒且无腐蚀性。

9)体积约为同量气态天然气体积的1/625。

5. 简述 LNG的六大优点1)LNG体积比同质量的天然气小625倍,所以可用汽车轮船很方便地将LNG运到没有天然气的地方使用。

2)LNG储存效率高,占地少。

投资省,10m3LNG储存量就可供1万户居民1天的生活用气。

3)LNG作为优质的车用燃料,与汽油相比,它具有辛烷值高、抗爆性能好、发动机寿命长。

燃料费用低。

环保性能好等优点。

它可将汽油汽车尾气中HC减少72%,NOx减少39%, CO减少90%,SOx、Pb降为零。

4)LNG汽化潜热高,液化过程中的冷量可回收利用。

5)由于LNG汽化后密度很低,只有空气的一半左右,稍有泄漏立即飞散开来,不致引起爆炸。

6)由于LNG组分较纯,燃烧完全,燃烧后生成二氧化碳和水,所以它是很好的清洁燃料,有利于保护环境,减少城市污染。

6. LNG的主要用途1)作为清洁燃料汽化后供城市居民使用,具有安全、方便、快捷、污染小的特点。

2)作代用汽车燃料使用。

采用LNG作为汽车发动机燃料,发动机仅需作适当变动,运行不仅安全可靠,而且噪声低污染小,特别是在排放法规日益严格的今天,以LNG作为燃料的汽车,排气明显改善。

据资料报道:与压缩天然气(CNG)比较,在相同的行程和运行时间条件下,对于中型和中重型车辆而言,LNG汽车燃料成本要低20%,重量要轻2/3,同时,供燃系统装置的成本也至少低2/3。

可以证明,将天然气液化并以液态储运是促使它在运输燃料中应用的最经济有效的方法。

3)作为冷源用于生产速冷食品,以及塑料,橡胶的低温粉碎等,也可用于海水淡化和电缆冷却等。

4)作为工业气体燃料,用于玻壳厂、工艺玻璃厂等行业。

7. LNG的运输方式LNG的运输方式主要有轮船、火车和汽车槽车等方式。

在500~800公里经济运输半径范围内,采用汽车槽车运输LNG是比较理想的方式。

槽车罐体采用双壁真空粉末绝热,配有操作阀安全系统及输液软管等。

国内低温液体槽车的制造技术比较成熟,槽车使用安全。

LNG产品采用深冷液体储罐储存,液体储罐为双壁真空粉末绝热,LNG的日蒸发率可控制在0.46%之内,储存周期为4~7天。

8. LNG是汽车的清洁燃料在所有的清洁燃料中,天然气以其应用技术成熟、安全可靠、经济可行而被世界许多国家和专家视为目前最适宜的汽车替代燃料。

汽车使用天然气作为动力燃料,与汽油相比,其尾气排放中HC减少72%,NOx减少39%, CO减少90%,SOx、Pb 降为零。

噪音降低40%。

因此,推广使用天然气燃料,对减少大气污染、改善环境将会起到积极的推动作用。

(三)焦炉煤气制LNG经济性以及运营条件1.焦炉煤气,又称焦炉气,英文名为Coke Oven Gas(COG),由于可燃成分多,属于高热值煤气,煤在炼焦炉中经过高温干馏后,在产出焦炭和焦油产品的同时也产生的一种可燃性气体,所以焦炉煤气是炼焦工业的副产品。

焦炉气是混合物,其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别,一般每吨干煤可生产焦炉气300~350Nm3(标准状态)。

其主要成分为氢气(55%~60%)和甲烷(23%~27%),另外还含有少量的一氧化碳(5%~8%)、C2以上不饱和烃(2%~4%)、二氧化碳(1.5%~3%)、氧气(0.3%~0.8%))、氮气(3%~7%)。

其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分,二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。

近几年随着环境问题日益突出,国家对焦化企业设立了越来越严格的环保标准,在焦化行业的准入标准中明确规定焦炉煤气利用率要大于98%,迫使企业不得不为焦炉煤气找寻更好的去处。

与此同时,近几年焦化市场行情低迷,行业产能严重过剩,企业经济效益下滑,于是一些企业就瞄准了市场潜力巨大的液化天然气,将焦炉煤气制液化天然气作为摆脱企业困境的一个方向。

因此焦炉煤气制LNG(液化天然气)变得“炙手可热”。

将焦炉煤气变成液化天然气,中间需要经过焦炉煤气净化、甲烷合成和天然气液化3道工序,其中每个单独工序都有一定的技术难度。

而如果要以焦炉煤气为原料合成甲烷再冷冻液化成液化天然气,就需要将3道工序串联起来作为一个系统考虑,而不是各段工艺的简单叠加,前后的衔接协调配合尤为重要,这中间还有许多的技术难题需要攻克。

许多装置不能长周期平稳运行的重要原因就是没有做好一体化的统筹协调工作。

如何将以上单独工序有机结合起来,组成系统是项目运行盈利的关键。

由于焦炉煤气是炼焦过程中产生的副产品,成分十分复杂、杂质含量高、各组分含量变动范围大,控制不好就会直接影响后续的甲烷化工艺。

特别是焦炉煤气中噻吩、硫醚、硫醇、硫化氢等难处理的含硫杂质对催化剂有毒害作用,因此硫的含量要净化到5ppb以下。

这个指标是焦炉煤气制甲醇相应指标的1/20。

此外,甲烷合成后的后段净化也十分关键。

不同于传统天然气液化的低温液化,焦炉煤气合成的甲烷气中含有氮气和氢气,需要低温精馏将其脱除,使甲烷含量达到99%以上,才能保证甲烷顺利液化。

对于企业上焦炉煤气制液化天然气项目、到底该如何利用多余的焦炉煤气,除了技术、原料,还要要把自身优势、区域市场特点以及运输物流等多个因素综合起来考量,谨慎选择产品路线,让焦炉煤气的利用价值实现最大化。

原料的稳定供给则是焦炉煤气制液化天然气项目能否回收投资并盈利的基本保障。

不同于其他化工项目,焦炉煤气制液化天然气采用的原料是焦化企业的副产品。

而这种副产品供给能否保证,又要取决于焦化企业的主营产品生产装置是否能满负荷运行。

(四)焦炉煤气制LNG主要工艺流程及各工段建设内容1.主要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产装置包括压缩、脱硫、合成、液化四个工段。

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焦炉煤气制LNG项目方案简介

焦炉煤气制LNG项目方案简介
(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。
3
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

焦炉煤气制液化天然气(LNG)项目工艺流程

焦炉煤气制液化天然气(LNG)项目工艺流程

焦炉煤气制液化天然气(LNG)项目工艺流程概述LNG是液化的天然气,是一种清洁的燃料,广泛应用于液化天然气槽车、船舶和工业设备等领域。

焦炉煤气制液化天然气项目是将焦炉煤气作为原料,通过压缩、分离和液化等工艺流程制备出LNG的过程。

该项目具有能源资源转化利用、降低能源消费及能源清洁、高效等优点,具有重要的社会和经济价值。

本文主要介绍焦炉煤气制液化天然气项目的工艺流程。

工艺流程焦炉煤气处理焦炉煤气是含有一定量的烃类、酚类和硫化氢等有害物,需要先经过初步的处理。

首先,将焦炉煤气通过加水降温的方式,使得其中的部分水蒸气和目标组分沉淀,去掉其中的灰尘和多余水分。

然后,通过加入化学药剂的方式,将其中的硫化氢、酚类和部分烃类进行吸附和分离,得到目标组分。

烃类分离经过初步处理后的焦炉煤气中,烃类是最主要的组分。

为了将其中的丙烯、丁烯等危险组分分离出来,需要采用吸附剂和沸点分馏的方式进行处理。

首先,将焦炉煤气通过活性炭吸附器,使其中的丙烯等危险组分被吸附并去除。

然后,通过高温分馏的方式将其中的乙烯、丙烷、丁烷等组分进一步分离出来,得到目标组分。

压缩与冷却经过分离得到的目标组分,需要进一步进行加压和冷凝,得到LNG。

首先,通过大型压缩机将目标组分加压至10-15MPa的压力,然后进入恒温恒压的冷却塔中进行冷却和液化。

在冷却塔中,将目标组分冷却至-162℃的温度以下,并进行恒压处理,将其转化为液态的LNG。

收集和储存经过液化的LNG,需要进行收集和储存。

首先,通过管道将液化的LNG进入存储罐中。

由于LNG的存储需要特殊的条件,如低温、高压等,因此需要专门建造和设计LNG储罐。

储罐中的LNG将经过测量和监控,确保其安全和稳定运行。

结论本文介绍了焦炉煤气制液化天然气(LNG)项目的工艺流程。

采用该工艺流程可以将焦炉煤气转化为清洁能源LNG,具有转化利用、降低能源消费及清洁、高效等优点。

该工艺流程在国内外均有广泛应用,是未来能源领域的发展趋势。

李敦迎焦炉煤气制取LNG工艺与技术

李敦迎焦炉煤气制取LNG工艺与技术

废热锅炉
换热器
中压蒸汽
脱盐水
合成工段
19
预冷净化
尾气
深冷分离
液化工段
LNG
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;
主要设备有原料气预处理装置、原料气压缩机组、 原料气净化装置、膜提氢装置、液化冷箱、氮气压缩 机、膨胀机、LNG储罐、公用工程及其全厂控制系统。
工艺流程简介
焦炉煤气经加压粗脱硫后进入预处理过程,在此除掉煤气 中的苯、萘及焦油等杂质后,压缩至较高压力后进入水解 脱硫工序,经水解脱除硫化氢,并利用N-甲基二乙醇胺 (MDEA)溶液除掉二氧化碳等酸性气体后,经吸附过程 脱掉残余硫化物、汞、水分、高碳(C5以上化合物)即可进 入膜分离装置。经过膜分离装置的焦炉煤气组分主要为甲 烷、还有少量H2、N2、CO。经过膜分离装置得到的焦炉 煤气降温至-170℃后,进入低温精馏塔,液态甲烷将在精 馏塔底部排出,装入液态甲烷槽车。H2、N2、CO等将从 精馏塔顶部抽出,复热后送蒸汽锅炉燃烧以产生动力用蒸 汽。整个系统的绝大多数冷量由一个闭式氮气膨胀制冷循 环或氮气甲烷混合物膨胀制冷循环提供。

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

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。

焦炉煤气制液化天然气项目工艺流程

焦炉煤气制液化天然气项目工艺流程

焦炉煤气制液化天然气项目工艺流程1.煤气净化焦炉煤气中含有大量的杂质和硫化氢,需要通过煤气净化来去除这些杂质。

煤气净化过程包括硫化氢去除、酸性物质去除、颗粒物去除和水分去除。

首先,将焦炉煤气送入硫化氢去除装置,利用吸收剂将硫化氢吸附除去。

然后,将煤气送入酸性物质去除装置,通过吸附剂去除酸性物质。

接下来,通过过滤装置去除颗粒物,并通过干燥装置去除水分。

2.产气经过煤气净化的焦炉煤气进入产气装置,进行进一步的处理。

产气装置主要包括变压吸附(PSA)过程和膜分离过程。

首先,将净化后的焦炉煤气通过压缩机增压,然后进入PSA过程。

在PSA过程中,通过特定的吸附剂将气体中的甲烷和其他碳氢化合物吸附,然后通过减压脱附,使吸附剂再次可用。

然后,进入膜分离过程,利用特定的膜材料对气体进行分离,将甲烷和其他碳氢化合物分离开来。

3.液化分离得到的甲烷和其他碳氢化合物进入液化装置,进行液化处理。

液化装置主要包括压缩机、冷却器和膨胀阀。

首先,通过压缩机将气体增压,然后经过冷却器进行冷却,冷却温度通常在-160°C至-180°C之间。

在冷却的过程中,气体逐渐转化为液体。

最后,通过膨胀阀将液体进一步降温,达到常温下的液化状态。

4.储存液化的天然气(LNG)通过输送管道进入储罐进行存储。

储罐通常采用双层结构,内层用于储存液化天然气,外层用于保温。

储罐还配备了安全阀和压力传感器,以确保储存的LNG的安全性。

以上是焦炉煤气制液化天然气(LNG)项目的工艺流程的详细描述。

通过煤气净化去除杂质和硫化氢,通过产气过程去除甲烷和其他碳氢化合物,然后通过液化和储存,将焦炉煤气转化为液态天然气,方便储存和运输。

这项工艺过程能够更高效地利用焦炉煤气,并提供更为清洁的能源。

焦炉煤气甲烷化制LNG

焦炉煤气甲烷化制LNG

焦炉煤气甲烷化制LNG(或CNG)技术LNG(Liquefied Natural Gas),即液化天然气的英文缩写。

天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体,主要成分由甲烷组成。

LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃,使之凝结成液体。

天然气液化后可以大大节约储运空间和成本,而且具有热值大、性能高等特点。

天然气作为清洁能源越来越受到青睐,很多国家都将LNG列为首选燃料,天然气在能源供应中的比例迅速增加。

液化天然气正以每年约12%的高速增长,成为全球增长最迅猛的能源行业之一。

近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃,LNG已成为稀缺清洁资源,正在成为世界油气工业新的热点。

利用剩余焦炉煤气生产LNG,既有效解决了焦炉尾气的排放问题,又具有十分可观的经济效益和社会效益。

工艺流程简述来自焦化厂经过预净化处理的焦炉气,仍然含有微量焦油、苯、萘、氨、氰化氢、Cl-、H2S、不饱和烯烃、噻吩、硫醚、硫醇、COS和CS2等有机硫。

原料气首先加压预热后脱氯后,之后经过两段加氢转化,将有机硫转化无机硫,并经过两段脱硫净化后,进入甲烷化工序。

在此将大部分CO、CO2与氢气经过甲烷化反应生成甲烷。

甲烷化反应是强放热反应,通过副产中压蒸汽的方式移出反应热并回收。

由于焦炉煤气中氢含量较高,甲烷化反应后还有较多剩余氢气,可补加适量CO或CO2,以增加LNG产量;也可分离出H2,作为副产品销售或建加氢项目。

最终甲烷化后的混合产品气体,经除水脱碳等净化后进入低温液化工序,制取产品LNG。

焦炉煤气制LNG流程框图经济效益和社会效益根据焦炉煤气成份的差异,生产1吨LNG(CH4含量~96%)消耗焦炉气资源补充,则焦炉气消耗量大幅下降;约3800~4500Nm3,如有其它CO、CO2出售。

以无补充气计,每生产1吨LNG的生产成本若无补充气,则可副产H2约3000元左右,按LNG售价4000元/吨计,经济效益相当可观。

利用焦炉煤气生产LNG(或CNG),将为焦炉尾气的综合治理和利用作出示范,变废为宝,使环境、经济和社会效益得以协调和统一,实现循环经济,使我国的焦炭业能够持续和高效的发展。

焦炉煤气制LNG的探讨

焦炉煤气制LNG的探讨摘要:社会主义市场经济的高度发展,离不开各种能源的支持,而液化天然气作为目前最重要的清洁能源之一,自然也发挥了不可替代的积极作用。

为了确保液化天然气的供应量,对液化天然气制备生产技术进行研究,并得出了一系列行之有效的技术措施。

而利用焦炉煤气液化制液化天然气的工艺,具有十分可观的应用价值,基于此,在简单介绍焦炉煤气与LNG的基础上,对焦炉煤气液化制LNG工艺及生产进行了研究。

关键词:焦炉;煤气;LNG;探讨前言:政府高度重视我国能源安全问题,近年来更是提出了发展清洁能源的新战略目标,而液化天然气作为最重要的清洁能源,依然得到了广泛的重视与关注。

焦炉煤气是炼焦工业的副产物,具有一定的应用价值,借助焦炉煤气液化制LNG、制甲醇等,已经是比较成熟的技术模式,在这种情况下,对焦炉煤气液化制LNG工艺及生产要点进行综合分析,具有一定的现实意义。

1、我国焦炉煤气制LNG的经济性分析据海关总署数据统计,2021年全年我国进口天然气12135.6万吨,其中LNG进口量7893万吨,占总量的65%。

2021年12月公布的《天然气发展十三五规划》中提出提升天然气在一次能源消费中的比例。

随着我国经济恢复以及煤改气、碳达峰等条件刺激,天然气的需求量也必然会增加。

国内天然气市场广阔的同时,利用焦炉煤气制液化天然气还有以下优势:(1)价格优势。

国内天然气田生产的LNG需要远距离供给内地用户,而焦化行业可以就近供给用户,减少运输成本。

LNG进口价本约5000元/吨,而焦炉煤气制LNG成本约3000元/吨。

(2)能量利用率高。

焦炉煤气制LNG能量利用率在63%~75%,高于焦炉煤气制甲醇。

(3)技术成熟。

焦炉煤气制LNG有2套成型工艺:①直接液化分离氢气提纯制LNG。

②甲烷化合成后液化制LNG。

这2套工艺已完成工业化。

(4)催化剂已能国产。

焦炉煤气制LNG工艺最主要的是甲烷化催化剂,国外有丹麦托普索、英国戴维。

焦炉煤气制液化天然气项目工艺流程

焦炉煤气制液化天然气项目工艺流程步骤1:触变换焦炉煤气进入初级处理单元,通过触变换器进行初步的处理。

在触变换过程中,高温的煤气被冷却至约80°C,同时采用触变换剂将硫化氢(H2S)和一些有机硫化物转化为硫元素,并去除部分粘附有机物质。

步骤2:硫还原触变换后的煤气进入硫还原器,将剩余的硫化氢进一步还原为硫元素。

硫还原使用催化剂,通常是氧化铝载体上的钼和镍催化剂。

步骤3:脱酚硫还原后的煤气通过脱酚器,将含酚化合物(如苯、甲苯、二甲苯等)从煤气中去除。

脱酚器中通常使用有机溶剂,如N-甲基吡咯烷酮(NMP)或N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和聚乙烯醇(PVA)复配。

步骤4:除甲硫除酚后的煤气进入除甲硫器,将含有机硫的化合物(如甲基硫化氢、异丁基硫醇等)从煤气中去除。

通常使用金属氧化物作为吸附材料,如氧化铝、氧化锌等。

步骤5:蒸汽重整除甲硫后的煤气进入蒸汽重整器,通过高温和蒸汽的作用,将一些低碳烃转化为高碳烃。

这个过程中使用催化剂,通常是镍基催化剂。

步骤6:压缩蒸汽重整后的煤气被压缩至一定的压力。

将煤气压缩主要是为了方便后续工艺的进行。

步骤7:冷却压缩后的煤气进入冷却器,通过水或其他冷却介质进行冷却。

冷却的作用是将煤气中的水蒸汽和其他液态物质冷凝成液体。

步骤8:分离液态天然气(LNG)和其他成分冷却后的煤气进入分离器,通过分离器将液态天然气(LNG)和其他成分分离开来。

LNG是主要产品,而其他成分,如硫元素、甲醇等,则作为副产品进行处理或回收利用。

步骤9:增压泵送分离得到的液态天然气(LNG)通过增压泵送至贮存容器中。

增压泵送过程是将LNG压力提高到一定程度,以便储存和运输。

步骤10:贮存和运输储存容器中的LNG通过管道或其他运输方式,如船运、卡车运输等,进行运输。

LNG作为清洁能源的替代品,被广泛应用于城市燃气供应、发电厂和工业领域。

以上是焦炉煤气制液化天然气(LNG)项目的工艺流程,通过一系列的处理和分离过程,将焦炉煤气转化为液化天然气(LNG)并进行贮存和运输。

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/m3,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的总含量约为10% (v/v),多碳烃的含量为2~3%,以及约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):55% (v/v)的H2CO+3H2→CH4+H2O? △H0=-206kJ/mol?? (1)CO2+4H2→CH4+2H2O △H0=-178kJ/mol? ?(2),可与氢气反应生成水,见反应式(3):焦炉煤气中还有少量O2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。

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。

精脱苯、萘、焦油的焦炉煤气进入粗脱硫罐,使焦炉煤气中的H2S≤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、CS2等有机硫及无机硫H2S进行精脱硫,使焦炉煤气中的总硫含量小于0.1ppm。

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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