焦炉煤气制LNG项目方案简介
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(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;
5
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 焦炉气 2 活性炭吸油剂 3 活性炭脱硫剂 4 铁锰脱硫剂 5 氧化锌脱硫剂 6 JT-8型加氢剂 7 JT-1型加氢催化剂 8 高温甲烷化催化剂 9 中温甲烷化催化剂 10 分子筛 11 乙烯丙烷异戊烷制冷剂
序号 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18 19 20
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 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
数量
备注
×104Nm3/a h
9487.2 8000
×104Nm3/a t/a
24,000 1251.04
m3/h ×104kWh/a
133 5742.49
最大量
t/h m3/h t/a m2 m2
39.38 51277 1182.1 79614.2 11298.8
废催化剂
10
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
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。
9
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
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
指标名称 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
7
单位
Nm3 kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg
消耗定额 (每kNm3产品气)
2664 3.85 4.26 3.36 0.49 0.43 0.08 0.09 0.04 0.04 3.48
四、消耗定额
序号
名称及规格
公用工程
1 3.82MPa过热蒸汽 4.3MPa饱和蒸汽
2 电 380V 电 10kV
废热锅炉
换热器
中压蒸汽
脱盐水
合成工段
4
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;
(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;
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 CO2 N2
单位
数量
备注
台
86
MJ/ Nm3
56.15
人
90
万元
37016.18
万元
35255.86
万元
901.14
万元/年 23172.28
万元/年 17768.02
年
6.64
%
20.45
%
15.84
万元
18330.95Biblioteka %15.94%
36.02
%
48.47
11
谢谢!
12
感谢下 载
3 冷却循环水 (Δt=10℃)
单位
t t kWh kWh t
消耗定额 (每kNm3产品气)
1.68 -1.15 82.5 531 390
8
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:
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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
6
四、消耗定额
序号
名称及规格
主要原辅材料 1 焦炉气 2 活性炭吸油剂 3 活性炭脱硫剂 4 铁锰脱硫剂 5 氧化锌脱硫剂 6 JT-8型加氢剂 7 JT-1型加氢催化剂 8 高温甲烷化催化剂 9 中温甲烷化催化剂 10 分子筛 11 乙烯丙烷异戊烷制冷剂
序号 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18 19 20
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 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
数量
备注
×104Nm3/a h
9487.2 8000
×104Nm3/a t/a
24,000 1251.04
m3/h ×104kWh/a
133 5742.49
最大量
t/h m3/h t/a m2 m2
39.38 51277 1182.1 79614.2 11298.8
废催化剂
10
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
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。
9
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
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
指标名称 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
7
单位
Nm3 kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg
消耗定额 (每kNm3产品气)
2664 3.85 4.26 3.36 0.49 0.43 0.08 0.09 0.04 0.04 3.48
四、消耗定额
序号
名称及规格
公用工程
1 3.82MPa过热蒸汽 4.3MPa饱和蒸汽
2 电 380V 电 10kV
废热锅炉
换热器
中压蒸汽
脱盐水
合成工段
4
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;
(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;
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 CO2 N2
单位
数量
备注
台
86
MJ/ Nm3
56.15
人
90
万元
37016.18
万元
35255.86
万元
901.14
万元/年 23172.28
万元/年 17768.02
年
6.64
%
20.45
%
15.84
万元
18330.95Biblioteka %15.94%
36.02
%
48.47
11
谢谢!
12
感谢下 载
3 冷却循环水 (Δt=10℃)
单位
t t kWh kWh t
消耗定额 (每kNm3产品气)
1.68 -1.15 82.5 531 390
8
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: