焦炉煤气制天然气项目工艺路线比较课件

焦炉煤气制天然气项目

工艺路线比较

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一、焦炉煤气成分典型的焦炉煤气组成如下：组成CH4H2COCO2N2O2C2H6C2H4∑V%26.357.17.72.73.20.50.751.75100焦炉煤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。2

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技术从焦炉煤气分离氢气应用于石油加氢和煤焦油加氢工艺）；直接还原铁（以HYL-ZR自重整希尔工艺为代表）；用于高炉炼铁喷吹；作为化工生产合成气开发与利用（合成氨、甲醇、二甲醚等）；焦炉煤气制天然气。3四、焦炉煤气直接制天然气之变压吸附法5四、焦炉煤气直接制天然气之深冷法6五、焦炉煤气甲烷化制LNG7

（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2.8MPaG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。

七、焦炉煤气甲烷化制LNG工艺主要工段9

八、焦炉煤气甲烷化制LNG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；10八、焦炉煤气甲烷化制LNG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11十、焦炉煤气甲烷化制天然气公用工程序号名称及规格单位消耗定额(每kNm3产品气)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（Δt=10℃）t39013

十一、年处理2.4亿m3焦炉气制LNG工厂技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1设计规模1.1LNG（CH4含量≥99.0％mol）×104Nm3/a9487.22年操作时数h80003原材料及辅助材料消耗3.1焦炉气×104Nm3/a24,0003.2催化剂（专用）t/a1251.044动力消耗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14序号指标名称单位数量备注8生产装置设备台869能源消耗指标MJ/Nm356.1510总定员人9011总投资万元37016.18其中：建设投资万元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年均总成本费用万元/年17768.02成本1.87元/m3LNG14税后投资回收期年6.6415项目投资税前内部收益率％20.4516项目投资税后内部收益率％15.8417项目投资税前财务净现值万元18330.9518总投资收益率％15.9419项目资本金净利润率％36.0220盈亏平衡点％48.47

十一、年处理2.4亿m3焦炉气制LNG工厂技术经济指标表15十三、焦炉煤气甲烷化制天然气核心技术之国内

1、武汉科林精细化工技术：乌海华清6000m3/h焦炉煤气制LNG项目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项目3、西南化工研究设计院技术：山西沁县华安30000m3/h焦炉煤气制LNG项目4、大连凯特利催化剂工程技术有限公司5、太原理工煤转化技术工程有限公司6、杭州林达化工技术工程有限公司7、新奥科技发展有限公司

17十四、焦炉煤气甲烷化制天然气联产氢气

焦炉煤气经净化处理满足甲烷化条件后进入甲烷化反应器，甲烷化反应后气体经深冷液化制LNG，或利用PSA提氢后甲烷气经压缩到25MPa，送入CNG管网。

18十五、焦炉煤气甲烷化制天然气联产合成氨

焦炉煤气经净化处理满足甲烷化条件后进入甲烷化反应器，甲烷化反应后气体经深冷液化制LNG，或利用膜分离提纯甲烷气经压缩到25MPa，送入CNG管网。自膜分离后的含N2、H2、CO混合气通过CO变换、洗脱CO2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。

19十六、焦炉煤气制天然气工艺路线比较项目直接提纯天然气提纯天然气和H2甲烷化生产天然气备注焦炉煤气成本（元/m3）0.550.550.55焦炉煤气总成本（元/h）137501375013750天然气原料成本（元/m3）2.292.291.70天然气制造成本（元/m3）2.692.692.20天然气制造成本（元/h）16140.0016140.0017820.00天然气市场价格（元/m3）3.503.503.50天然气毛利（元/m3）0.810.811.30天然气毛利（万元/年）3880.003880.008440.00氢气市场价格（元/m3）1.8氢气收入（元/h）21600氢气加工成本（元/h）1980氢气增收（元/h）19620氢气增收（万元/年）15696天然气氢气联产毛利（万元/年）19576投资回收期（年）31221十七、焦炉煤气制LNG工艺路线比较项目无甲烷化产LNG甲烷化产LNG备注焦炉煤气量Nm3/h2500025000100万吨焦化为例高炉煤气量Nm3/h～～

LNG产量Nm3/h61009100

燃料尾气Nm3/h～18900～7700

消耗

电耗kW65007900

循环水消耗t/h7001400

蒸汽消耗t/h2外送9

脱盐水消耗t/h～13

天然气加工成本元/Nm3

约0.74约0.5不计原料成本投资（万元RMB）约20000约26000

焦炉煤气成本（元/m3）0.550.55焦炉煤气总成本（元/h）1375013750天然气原料成本（元/m3）2.251.51天然气制造成本（元/m3）2.992.01天然气市场价格（元/m3）3.503.50天然气毛利（元/m3）0.511.49天然气毛利（万元/年）2468.8010840.00投资回收期（年）9322

十八、焦炉煤气制天然气不同工艺路线投资、回报、回收期比较表项目无甲烷化产LNG甲烷化产LNG直接提纯天然气提纯天然气和H2甲烷化生产天然气投资（万元RMB）约20000约26