焦炉煤气制天然气项目工艺路线比较ppt课件

1、焦炉煤气制天然气工程焦炉煤气制天然气工程 工艺道路比较工艺道路比较 一、焦炉煤气成分典型的焦炉煤气组成如下：组成组成CH4H2COCO2N2O2C2H6C2H4V%26.357.17.72.73.20.50.751.75100 焦炉煤气中含有一定量的杂质，需求对其进展净化以满足工艺过程的要求。 二、焦炉煤气利用方法用作民用、工业的气体燃料；发电蒸汽发电、燃气轮机发电和内燃机发电；变压吸附制氢利用PSA技术从焦炉煤气分别氢气运用于石油加氢和煤焦油加氢工艺；直接复原铁以HYL-ZR自重整希尔工艺为代表；用于高炉炼铁喷吹；作为化工消费合成气开发与利用合成氨、甲醇、二甲醚等；焦炉煤气制天然气。 三、节

2、能效果分析三、节能效果分析 以焦炉煤气发电、焦炉煤气制甲醇和焦炉煤气制LNG进展能耗对比，得出如下结论： 焦炉煤气发电工程分为：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3040%，即能量利用率3040%。焦炉煤气制甲醇工程综合能耗为42GJ/t，而甲醇热值为22.67GJ/t，其能量利用率为54%。焦炉煤气制LNG工程综合能耗为56.15MJ/Nm3LNG，而LNG热值为35.45MJ/Nm3LNG，其能量利用率为63.13%。 综合比较，焦炉煤气制LNG是焦炉煤气高效利用的合理方案。 四、焦炉煤气直接制天然

3、气之变压吸附法四、焦炉煤气直接制天然气之变压吸附法 四、焦炉煤气直接制天然气之深冷法四、焦炉煤气直接制天然气之深冷法 五、焦炉煤气甲烷化制五、焦炉煤气甲烷化制LNG焦炉气焦炉气紧缩工段紧缩工段脱硫工段脱硫工段液化工段液化工段合成工段合成工段原料气紧缩原料气紧缩合成气紧缩合成气紧缩脱焦油脱萘脱焦油脱萘粗脱硫粗脱硫预脱硫预脱硫一级加氢一级加氢二级加氢二级加氢预加氢预加氢中温脱硫中温脱硫精脱硫精脱硫合成反响器合成反响器中压蒸汽脱盐水换热器换热器废热锅炉废热锅炉LNG 预冷净化预冷净化深冷分别深冷分别尾气 六、焦炉煤气甲烷化制六、焦炉煤气甲烷化制LNG工艺流程框图工艺流程框图 1紧缩工段：管道保送来的

4、焦炉煤气经气柜储存缓冲，经螺杆紧缩机加压至0.41MPaG送入脱油脱萘塔、粗脱硫塔对焦炉气进展初步净化，而后经往复紧缩机加压至2.8 MPaG送入脱硫工段对焦炉气进展精脱硫； 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：甲烷合成使焦炉气中的CO、CO2与H2反响生成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别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

5、售。 七、焦炉煤气甲烷化制LNG工艺主要工段 八、焦炉煤气甲烷化制LNG主要建立内容 1、紧缩工段，主要设备有：气柜、螺杆紧缩机、往复式紧缩机、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：循环紧缩机、开工电加热器、绝热 式反响器、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、制冷剂紧缩机、汽化器、枯燥器、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:L

6、NG储罐、LNG泵、装车充装台等；八、焦炉煤气甲烷化制八、焦炉煤气甲烷化制LNG主要建立内容主要建立内容 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、门卫九、焦炉煤气甲烷化制九、焦炉煤气甲烷化制LNG耗费定额耗费定额序号序号称号及规格称号及规格单位单位耗费定额耗费定额( (每每kNm3kNm3产品气产品气) )主要原辅资料主要原辅资料1焦炉气Nm326642活性炭吸油剂kg3.853活性炭脱硫剂kg4.264铁锰脱硫剂

7、kg3.365氧化锌脱硫剂kg0.496JT-8型加氢剂kg0.437JT-1型加氢催化剂kg0.088高温甲烷化催化剂kg0.099中温甲烷化催化剂kg0.0410分子筛kg0.0411乙烯丙烷异戊烷制冷剂kg3.48十、焦炉煤气甲烷化制天然气公用工程十、焦炉煤气甲烷化制天然气公用工程序号序号称号及规格称号及规格单位单位耗费定额耗费定额( (每每kNm3kNm3产品气产品气) )公用工程公用工程13.82MPa过热蒸汽t1.684.3MPa饱和蒸汽t-1.152电 380VkWh82.5电 10kVkWh5313冷却循环水 t=10t390 十一、年处置十一、年处置2.4亿亿m3焦炉气制焦炉

8、气制LNG工厂技术经济目工厂技术经济目的表的表序号序号指指 标标 名名 称称单位单位数量数量备备 注注1设计规模1.1LNGCH4含量99.0mol104Nm3/a9487.22年操作时数h80003原资料及辅助资料耗费3.1焦炉气104Nm3/a24,0003.2催化剂公用t/a1251.044动力耗费4.1一次水m3/h133最大量4.2电104kWh/a5742.495“三废排放量5.1废水t/h39.385.2废气m3/h512775.3废渣t/a1182.1废催化剂6工厂用地面积m279614.27工厂建筑面积m211298.8对应：150万吨/年焦化，30000m3/h焦炉气序号序

9、号指指 标标 名名 称称单位单位数量数量备备 注注8消费安装设备台869能源耗费目的MJ/ Nm356.1510总定员人9011总投资万元37016.18其中：建立投资万元35255.86流动资金万元901.1412年均营业收入万元/年23172.28售价2.44元/m3LNG13年均总本钱费用万元/年17768.02本钱1.87元/m3LNG14税后投资回收期年6.6415工程投资税前内部收益率20.4516工程投资税后内部收益率15.8417工程投资税前财务净现值万元18330.9518总投资收益率15.9419工程资本金净利润率36.0220盈亏平衡点48.47 十一、年处置2.4亿m3

10、焦炉气制LNG工厂技术经济目的表十二、焦炉煤气甲烷化制天然气中心技术之国外十二、焦炉煤气甲烷化制天然气中心技术之国外 1、英国Davy技术：内蒙新汶恒坤15000m3/h焦炉煤气制LNG工程 2、丹麦Topsoe技术：乌海华油80000m3/h焦炉煤气制LNG工程 十三、焦炉煤气甲烷化制天然气中心技术之国内十三、焦炉煤气甲烷化制天然气中心技术之国内 1、武汉科林精细化工技术：乌海华清6000m3/h焦炉煤气制LNG工程 2、上海华西化工科技技术：云南曲靖麒麟气体能源8500m3/h焦炉煤气制LNG工程 3、西南化工研讨设计院技术：山西沁县华安30000m3/h焦炉煤气制LNG工程 4、大连凯特

11、利催化剂工程技术 5、太原理工煤转化技术工程 6、杭州林达化工技术工程 7、新奥科技开展 十四、焦炉煤气甲烷化制天然气联产氢气十四、焦炉煤气甲烷化制天然气联产氢气 焦炉煤气经净化处置满足甲烷化条件后进入甲烷化反响器，甲烷化反响后气体经深冷液化制LNG，或利用PSA提氢后甲烷气经紧缩到25MPa，送入CNG管网。 十五、焦炉煤气甲烷化制天然气联产合成氨十五、焦炉煤气甲烷化制天然气联产合成氨 焦炉煤气经净化处置满足甲烷化条件后进入甲烷化反响器，甲烷化反响后气体经深冷液化制LNG，或利用膜分别提纯甲烷气经紧缩到25MPa，送入CNG管网。 自膜分别后的含N2、H2、CO混合气经过CO变换、洗脱CO2

12、等工艺净化原料气，在450-550、20-60MPa下，将精制的氮、氢混合气合成氨。 十六、焦炉煤气制天然气工艺道路比较十六、焦炉煤气制天然气工艺道路比较项项 目目直接提纯天然气直接提纯天然气提纯天然气和提纯天然气和H2H2甲烷化消费天然气甲烷化消费天然气备注备注原料气量原料气量 Nm3/hNm3/h250002500025000250002500025000100100万吨焦化为例万吨焦化为例天然气产量天然气产量 Nm3/hNm3/h600060006000600081008100H2H2产量产量 Nm3/hNm3/h1200012000燃料尾气燃料尾气 Nm3/hNm3/h19000190

13、00700070001150011500前往作燃料前往作燃料耗费耗费电耗电耗 kWkW300030006200620070007000紧缩前紧缩前循环水耗费循环水耗费 t/ht/h300300600600700700蒸汽耗费蒸汽耗费 t/ht/h1 11 1外送外送1111脱盐水耗费脱盐水耗费 t/ht/h1212天然气加工本钱天然气加工本钱 元元/Nm3/Nm3约约0.4 0.4 约约0.40.4约约0.5 0.5 不计原料本钱不计原料本钱氢气加工本钱氢气加工本钱 元元/Nm3/Nm30.1650.165不计原料本钱不计原料本钱投资投资 万元万元RMBRMB约约85008500约约13000

14、13000约约1200012000 十六、焦炉煤气制天然气工艺道路比较十六、焦炉煤气制天然气工艺道路比较项项 目目直接提纯天然气直接提纯天然气提纯天然气和提纯天然气和H2H2甲烷化消费天然气甲烷化消费天然气备注备注焦炉煤气本钱元焦炉煤气本钱元/m3/m30.550.550.550.550.550.55焦炉煤气总本钱元焦炉煤气总本钱元/h/h505050505050天然气原料本钱元天然气原料本钱元/m3/m32.29 2.29 2.29 2.29 1.70 1.70 天然气制造本钱元天然气制造本钱元/m3/m32.69 2.69 2.69 2.69 2.20 2.20 天然气制造本钱元天然气制造

15、本钱元/h/h16140.0016140.0016140.00 16140.00 17820.0017820.00天然气市场价钱元天然气市场价钱元/m3/m33.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 天然气毛利元天然气毛利元/m3/m30.81 0.81 0.81 0.81 1.30 1.30 天然气毛利万元天然气毛利万元/ /年年3880.00 3880.00 3880.00 3880.00 8440.00 8440.00 氢气市场价钱元氢气市场价钱元/m3/m31.81.8氢气收入元氢气收入元/h/h2160021600氢气加工本钱元氢气加工本钱元/h/h19801980

16、氢气增收元氢气增收元/h/h1962019620氢气增收万元氢气增收万元/ /年年1569615696天然气氢气联产毛利万元天然气氢气联产毛利万元/ /年年1957619576投资回收期年投资回收期年3 3 1 1 2 2 十七、焦炉煤气制十七、焦炉煤气制LNG工艺道路比较工艺道路比较项项 目目 无甲烷化产无甲烷化产LNG LNG 甲烷化产甲烷化产LNG LNG 备注备注 焦炉煤气量焦炉煤气量 Nm3/h Nm3/h 25000250002500025000100100万吨焦化为例万吨焦化为例 高炉煤气量高炉煤气量 Nm3/h Nm3/h LNGLNG产量产量 Nm3/h Nm3/h 6100

17、610091009100 燃料尾气燃料尾气 Nm3/h Nm3/h 18900 18900 7700 7700 耗费耗费 电耗电耗 kW kW 6500650079007900 循环水耗费循环水耗费 t/h t/h 70070014001400 蒸汽耗费蒸汽耗费 t/h t/h 2 2外送外送9 9 脱盐水耗费脱盐水耗费 t/h t/h 1313 天然气加工本钱天然气加工本钱 元元/Nm3 /Nm3 约约0.74 0.74 约约0.5 0.5 不计原料本钱不计原料本钱 投资投资 万元万元RMBRMB 约约20000 20000 约约26000 26000 焦炉煤气本钱焦炉煤气本钱 元元/m3/

18、m30.550.550.550.55 焦炉煤气总本钱焦炉煤气总本钱 元元/h/h50505050 天然气原料本钱天然气原料本钱 元元/m3/m32.25 2.25 1.51 1.51 天然气制造本钱天然气制造本钱 元元/m3/m32.99 2.99 2.01 2.01 天然气市场价钱天然气市场价钱 元元/m3/m33.50 3.50 3.50 3.50 天然气毛利天然气毛利 元元/m3/m30.51 0.51 1.49 1.49 天然气毛利天然气毛利 万元万元/ /年年2468.80 2468.80 10840.00 10840.00 投资回收期年投资回收期年9 9 3 3 十八、焦炉煤气制天然气不同工艺道路投资、报答、回收十八、焦炉煤气制天然气不同工艺道路投资、报答、回收期比较表期比较表项项 目目 无甲烷化无甲烷化产产LNG LNG 甲烷化甲烷化产产LNG LNG 直接提纯直接提纯天然气天然气提纯提纯天然气和天然气和H2H2甲烷化甲烷化消费天然气消费天然气投资万元投资万元RMBRMB 约约20000 20000 约约26000 26000 约约85008500约约1300013000约约1200012000工程毛利工程毛利万元万元/ /年年2