焦炉煤气制甲醇与液化天然气工艺的比较.docx
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1、焦炉煤气制甲醇与液化天然气工艺的比较毛建新(山西原平化学工业集团有限责任公司,山西原平034100)摘要)文章从工艺流程、项目投资、运行成本等对比分析了焦炉煤气制甲醉、焦炉燥气制液化天然气的优缺 点,体现焦炉煤气制液化天然气的效益。关键词焦炉煤气:甲醇:液化天然气仲图分类号)F426.2: TQ223.121文献标识码A文章编号】2095-0748(2012)12-0059-02引言我国焦炭产能截止到2011年已达4.04亿吨,焦炭消耗 总成大约为3.84亿吨。随着钢材市场的疲软,焦炭行业产 能过剩.出现大面积亏损。焦炭企业焦炉煤气综合利用的 好,转化成化工产品相对运行较好。所以说焦炉煤气深加
2、 工技术对于焦炭企业来说至关重要。按每叫1焦炭副产 320m焦炉燥气,除去回炉使用,剩余大约5般的焦炉煤 气完全可以转化为化工产品,提高企业利润率。焦炉煤气利用途径有:焦炉燥气作为民用燃气、发电、 焦炉气提氯利合成翅、甲醉、天然气CNG)、液化天然气 (LNG)、焦炉煤气的综合利用技术既节能环保,同时可M 少排放大量的CO、CO. CH,、HF、NH,等有害物质。 因此,焦炉煤气制甲醉、佳炉燥气制液化天然气具有良好 的经济效益、社会效益和环境效益,1工艺流程焦炉煤气制甲醋工艺流程简述:焦炉煤气经焦化厂送至气柜,利用注缩机提压至 2.5Vpa经预脱敏剂、一级加魁转化傕化剂、毓化铁脱硫剂、 二级加
3、氢转化催化剂、氧化锌脱硫剂的作用下,使焦炉气中 的有机硫和无机碇含质降到0. 1PPM以卜。然后经过催化部分 氧化转化工艺将焦炉气中的甲烷转化成制甲酹的有效气体成 分CO、H,.送至合成系统利用二合提压到5. 5Mpa后在 甲收稿日期】2012-10-05【作者简介】毛建新(1973-),),毕业于忻州工业学校无机 化工专业,主要从事合成氨、尿素、煤制甲醇、焦炉气制甲静 工艺生产管理工作。醇合成塔内有铜触媒的条件下,经加氢反应制得粗甲醉,粗 甲醇经三塔精慵后成为精甲醇。转化反应需要氧气由配套的 空分系统提供,公用工程包括脱盐水、循环水、仪表空气等 系统,开工锅炉为转化和合成提供开工用蒸汽。焦炉
4、煤气用 于生产甲醉时氯气过剩。焦炉煤气制液化天然气工艺流程简述:原料焦炉煤气首 先在粗脱硫剂的选择性吸附作用下,在24KPa、W40C的条件卜.,大部分无机硫在粗脱疏塔被股 除.其次在愤处理吸附剂的选择性吸附作用卜,米、蔡等杂 质在颈处理塔被脱除,然后在中温水解催化剂的作用卜,在 2.4 Mpa、175c的条件下,预处理后的焦炉煤气中的有机硫(COS、CS;)在水解塔转化为无机疏.水解后的恁炉煤气 中的CO., U.S等酸性气体被复合胺溶液(贫液)吸收.然 后在精脱硫剂的选择性吸附作用下,住2.3MPa、W40C成 条件,脱除酸性气体后的焦炉煤气中硫、汞在脱硫脱汞 塔内被脱除.最终采用等压干燥
5、的方式,脱硫脱汞后的他 炉探气中的水分在干像塔被脱除,采用变温变压吸附方 式.干燥后的焦炉煤气中的水及杂质在吸附净化塔被脱 除。净化后的合格焦炉煤气在PRISM膜分离器中,在 2.0MPa、MTC的条件下,膜两恻气体组分分压差的驱W 下,焦炉煤气中的吊气选择性渗透犷散进入纤维,在海 透恻得到京氢产品(湾透气),其压力为0.2VPa:另一 恻得到宫甲烷气(媵尾气),其压力L9MI%.宙甲烷气经 液化、精镯即生产出合格的液化天然气产品.对比二者流程,焦炉煤气制甲醉流程更杂,其投资也高。2 工艺特点在焦炉煤气制甲号及LNG前工序都是缓冲加压净化近 T-相似。不同的是焦炉气制甲静关键是转化,焦炉气制
6、LNG是-59-焦炉气部分氧化催化转化法,是将隹炉气中烧类进行部 分氧化和蒸汽转化反应,转化炉中首先发生H. CH,与0 的部分氧化燃烧反应.然后气体进入傕化剂层进行甲烷等 与蒸汽转化反应。生产原理就是甲烷、蒸汽、氧混合物安 杂相互作用:第一阶段内部分氧化反应,主要是氢气与箪 接触发生燃烧气化反应,生成H:0.该反应是剧烈的放热 反应。第二阶段为水蒸汽和二氧化碳仪化性气体在催化 作用下,与CH,进行蒸汽转化反应,该反应是吸热反 应。转化温度越高,甲烷转化反应就越完全,反应后气体 中的残余甲烷就越低,蒸汽的作用一是与CII,反应转化成 CO, H二是抑制析碳反应.液化是经过预处理装置脱酸气、脱水
7、后的焦炉煤气,经 预冷器冷却后,在气液分离器中分离重短,气相部分进入沿 化涔进行液化,在过冷器中进行过冷,节流降压后进入 LNG贮情。老风-CH制冷系统中,制冷剂N -CM经循环压缩机和 压机(制动压缩机)压缩到工作压力,经水冷却器冷却后, 进入预冷器被冷却到膨胀机的入口温度。一部分制冷剂进入 膨胀机膨胀到循环压缩机的人口压力,与返流制冷剂混合 后,作为液化器的冷源,回收的膨胀功用于驱动增压机:习 外一部分制冷剂经液化器和过冷器冷凝和过冷后,经节流他 节流降温后返流,为过冷器提供冷量。3产量与消耗如果以100万吨焦化配套10万吨甲醉/年,6 000 万mLNG/年,其二者的产量与主要消耗如下表
8、。产品产量消耗副产品斜诲就气K序h吨籽翁诈甲的吨届万250006 0CO8 7S0122.571.8832.8眦放气LNG6 COO 万随年25 0CO-60005.688.042.4氮气JLNG4经济性比较根据对100万吨/年焦化制LNG与制甲醉两项目投资与 效益情况做如下对比,焦炉气制LNG的效益比制甲醉要 好。9J0焦炉气制ING焦炉气制甲附项目总改费17 767万元28 518万元段定资产1448万元2480万元产品港化气体而体年均忸他收入23 481万元21 281万元打均总成本希用1563万元I8S55万元年均税后利税,580万元”64万元5结论焦炉煤气制甲醉与焦炉煤气制LNG项目
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