煤制气LNG合成工艺
煤制天然气联产LNG方案研究
煤制天然气项目联产LNG方案研允煤制天然气项目天然气联产LNG方案研究一概述1.1研究的背景国内已投产的大型煤制天然气项U生产规模一般为年产天然气40亿Nm'（年操作8000小时）,1200万NmV天。
项目一般分三期建设，每一期年产13. 3亿Nm$/年合成天然气。
考虑到天然气作为民用燃气，在冬季需求量较大，而在夏季需求量较小，在夏季和冬季存在峰值和谷值的调整。
预期需求量较大的时间为4个月（冬季），考虑装置检修时间约1个月，全年还有7个月（夏季）时间全装置将处于低负荷运转或部分停车状态，设备利用率低，将造成大量资产的闲置。
因此，在非采暖期将天然气转化为LNG消化产能，在合理安排检修前提下，生产LNG、产品效益好，抵御市场风险能力强为原则。
在原有煤制天然气装置的基础上增加联产LNG方案。
将煤制天然气装置的一半产能6. 7亿Nm'/年天然气，用LNG液化技术进行液化。
其工艺路线方框流程图见下图。
同时，冬季4个月为天然气用气高峰期，全部用来生产天然气，供管网范围内用户。
1.2研究的意义1.LNG项目的必要性和可行性（1）煤制天然气项U试运行阶段要考虑生产出的天然气产量有可能并不稳定，所以建设一套天然气液化装置应对市场是首选手段。
（2）LNG的一大优势就是运输方便，在天然气市场开发前期，建设L\G站是目前国内许多天然气公司用来开发、培育天然气市场的手段。
煤制天然气工厂建成后，天然气管道市场需要逐渐开发，可用汽车槽车将LNG输送到还没有建立天然气管网的地区，便于这些地区尽早开展城市管网建设，使用天然气。
（3）目前，国内许多地方天然气管道尚未辐射到，也有一定的市场需求。
这类用户，采用LNG供应天然气将是最合理的选择，对于市场的开发、培育将具有积极的作用，即使在今后用气量达到一定规模，需建设管道时，LNG也可作为一种有效手段而长期并存。
（4）L\G是优质清洁的车用燃料、民用燃气、工业用气。
与燃油相比，具有抗爆性好、燃烧完全、排气污染少、发动机寿命长、运输成本低等优点。
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。
煤制天然气工艺过程
煤制天然气生产工艺装置
1 、煤制天然气装置
原料煤通过煤气化、变换、酸性气体脱除、高甲烷化工艺来生产天然气（SNG)。
1.1 、备煤加压气化装置
装置采用纯氧碎煤加压气化技术单套气化炉系统主要有以下几部分组成：1.煤斗 2.煤锁 3.气化炉4.灰锁5. 洗涤冷却器6.废热锅炉。
2 、变换冷却装置
气化装置来粗煤气经洗涤塔用酚水洗涤后经换热器换热后进入预变炉和主变炉反应，经换热器换热再进入废热锅炉回收余热，然后煤气进入三级换热器依次与脱氧水、脱盐水、循环水换热使煤气温度降低再进入气液分离器将煤气中的冷凝液分离出去，然后送入下游的低温甲醇洗装置；
3 、低温甲醇洗装置
制冷为甲醇洗装置、空分装置各氨冷却器提供不同等级的制冷液氨，同时又把返回的气氨在此压缩、冷凝成液氨。
此方案是将蒸发后的气氨经离心式氨压机提压后再去吸收制冷，避免了吸收器在负压下操作，使生产操作更加稳妥可靠，混合制冷采用工艺副产的低压蒸汽作热源，系统中的溶解热及冷凝热由冷却水带出。
4 、甲烷化装置
甲烷化装置将低温甲醇洗装置来的净化气经甲烷化、天然气压缩、天然气干燥三个工序；将净化气中的CO、CO2 与H2在甲烷化反应器内镍基催化剂的作用下生成含甲烷94%--96%以上的人造天然气送干燥单元。
5 、干燥脱水装置
湿气通过入口分离器，除去液态烃和固态杂质后，进入吸收塔底部。
在吸收塔内向上通过充满甘醇的填料段或一系列泡帽或阀盘和甘醇充分接触，被甘醇脱去水后，再经过吸收塔内顶部的捕露网将夹带的液体留下。
最后脱水后的干气离开吸收塔，经过贫甘醇冷却器( 甘醇─干气热交换器)后进入销售输气管网。
lng生产工艺
lng生产工艺LNG（液化天然气）是一种清洁、高效、低碳的能源，广泛应用于工业生产、城市燃气、发电等领域。
LNG的生产工艺主要包括天然气采集、净化、液化和储运。
天然气的采集是LNG生产的第一步。
天然气是一种在地下岩石中存在的气态化石燃料，与石油类似，其在地球深部的沉积有助于生长和释放。
生产者通过钻井将岩石层中的天然气释放出来，通常是通过水平井和压裂技术来实现。
采集的天然气会经过管道输送到地面的处理设施。
天然气净化是LNG生产的第二步。
天然气中含有很多杂质，如硫化氢、二氧化碳和水。
净化的目的是去除这些杂质，以保证LNG的质量和安全性。
通常采用物理、化学和生物方法进行净化。
物理方法包括冷凝和脱水，将天然气中的水汽凝结成液体，以及通过低温冷却来去除二氧化碳等杂质。
化学方法包括吸附和吸收，利用化学物质来吸附和吸收杂质。
生物方法是利用微生物来降解天然气中的有机杂质。
液化是LNG生产的核心环节。
天然气在常温下是气态的，而液化是将其冷却至极低温（通常在零下162摄氏度）下使其转化为液态。
液化天然气的体积只有气态天然气的1/600，因此可以更容易地储存和运输。
液化的过程包括冷却和压缩。
首先，天然气被压缩，以增加其密度。
然后，通过向天然气注入低温液体（通常是液氮或液氧）来使其冷却，使其温度降至液化点以下。
冷却后的液态天然气将被储存在特殊的容器中。
储运是LNG生产的最后一步。
液化天然气通常通过海上运输到世界各地。
LNG船是专门设计用于储存和运输LNG的船舶。
LNG船采用双壳结构和高度绝缘材料，以防止液态天然气泄漏。
在船上，液态天然气将被储存在巨大的罐体中，以保持其低温和稳定。
一旦到达目的地，LNG将被卸载到储罐中，供应商可以进一步将其用于工业生产、城市燃气或发电等用途。
总的来说，LNG的生产工艺包括天然气采集、净化、液化和储运。
每个环节都是精细而复杂的，需要使用先进的技术和设备。
LNG作为一种清洁能源，对于减少碳排放和改善环境质量具有重要意义。
现代煤气化制合成气的工艺
保 效果好 … 。谢 尔工 艺排放 的硫 氧化物 、 粉 尘的含 量很少 ， 并且此项 工艺使 用 的干法 除 尘 ， 灰水 处理 的运 行体 系非 常
２ 两种 工艺 特点 比对
２ ． １ 气化炉 出 口气体 的成 分对 比
在使用同等质量 的煤质过程 中， 谢尔 粉煤气化与德士古 水煤浆气化产 出的煤 气 ， 谢 尔煤 气化 工艺 的有效 气体 成分
（ Ｈ ＋Ｃ Ｏ） ， 占比为 ８ ９ ％ 以上 ， 而 德士古煤 气化 工艺有 效组 成成分 （ Ｈ ： ＋Ｃ Ｏ ） 的 占比为 ７ ９ ％上 下 ， 有效成分谢 尔工艺显
关键词 ： 气化炉 ； 合成气 ； 煤化工 中图分类号 ： Ｔ Ｑ ５ ４ ６ 文献标 识码 ： Ｂ 文章 编号： １ ０ ０ ８— ０ ２ １ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ５—０ １ ０ ５一 Ｏ ２
我国富煤贫油少 气 的能源结 构价格 贵 ， 而 且供 量 不 足 ； 以天 然 气作 合成 氨 原 料， 装置投资省 、 能耗 低 、 成 本最 低 ， 但 从储 采 量来 看也是 不 现 实的 ； 以煤作原料 ， 在几 十年的发展过程 中 ， 煤气化技 术 已 经历经 了几代 的革新 ， 煤气化制合成技术 也得到 了长远 的发 展 。 目前 ， 我 国大型煤化项 目引人 的煤气 化技术属于加 压气
能够将一组或者多组 的烧嘴 关闭 ， 可对 合成 气产 量做调 节。 第三 ， 粗煤气 中气 比不高 ， 使用 在合 成氨生产过程时 ， 需要在 工序变换的过程 中加入一定数 量的水蒸 气 ， 用来保 持变换反 应信号 的运行。第 四， 对称 式多烧嘴 ， 具 有较好的混合效 果 ， 同时碳转化率在 ９ ０ ％ 以上 。第 五 ， 具 有较 高 的气 化效率 ， 此 产品中包含的有效气 体分量较 高 ， 而二 氧化 碳的浓 度较 低 ， 基 本上没有 甲烷气体 、 酚类 物质 以及焦 油 的产生 。第六 ， 环
煤制lng工艺
煤制lng工艺
一、原料煤处理
煤制LNG的原料煤一般需要进行预处理，包括破碎、磨碎、干燥和提纯等步骤。
预处理的目的是去除杂质，提高原料煤的纯度，从而减少后续工艺中的污染物排放和提高产品的品质。
二、煤气化
煤气化是煤制LNG工艺的核心环节，通过气化反应将煤转化为合成气。
目前常用的煤气化技术有气流床气化、固定床气化和流化床气化等。
煤气化过程中需要控制气化炉的压力、温度和煤粉粒度等参数，以确保合成气的品质和产量。
三、合成气净化
煤气化产生的合成气中含有大量的硫化物、氮化物和碳氧化物等杂质，需要进行净化处理。
常用的净化方法包括酸碱洗涤、催化氧化、膜分离等。
净化后的合成气可以提高LNG产品的纯度和品质。
四、气体压缩
气体压缩是将合成气压缩到一定的压力，为后续的液化过程提供必要的条件。
压缩过程一般采用多级压缩，每级压缩都需要进行冷却和润滑，以确保压缩机的正常运行和延长使用寿命。
五、气体冷却与液化
经过压缩的合成气需要进行冷却和液化处理，使其变为LNG产品。
冷却和液化过程中需要控制温度和压力等参数，以达到最佳的液化效果。
目前常用的液化技术包括级联式液化、混合式制冷等。
六、LNG储存与运输
LNG产品需要在低温下储存和运输，因此需要采用特殊的储存和运输设备。
储存设备一般为大型的LNG储罐，运输设备一般为LNG运输船或槽车。
在储存和运输过程中需要采取相应的安全措施，如防止泄漏、控制温度等，以确保LNG产品的安全。
焦炉煤气制LNG工艺技术及设备介绍
焦炉煤气制LNG工艺技术及设备介绍LNG即液化天然气的英文（（LiquefiedNatural Gas）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。
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。
一、LNG的物化性质、用途及优点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℃,临界压力为45.8kg/cm33、沸点为-162.5℃,熔点为-182℃,着火点为650℃4、液态密度为0.430T/m3,气态密度为0.688kg/Nm35、气态热值9100Kcal/m3,液态热值12000Kcal/kg6、爆炸范围:上限为15%,下限为5%。
7、华白指数(W)44.94MJ/Nm3。
8、燃烧势(CP)45.189、辛烷值ASTM:130(研究法)。
10、无色、无味、无毒且无腐蚀性。
11、体积约为同量气态天然气体积的1/62512. 天然气作为燃料的工作原理CH4+2O2—2H2O+CO2+38MJ/m313. LNG基本参数LNG主要成分：甲烷（90%以上）、乙烷、氮气（0.5-1%）及少量C3～C5烷烃的低温液体。
煤制天然气工艺流程
煤制天然气是一种通过煤炭制造可替代天然气的工艺过程。
以下是一般煤制天然气的工艺流程：
1.煤炭破碎与煤气化：首先，将煤炭经过破碎设备碎化成合适的粒度，并将其送入煤气化炉。
煤气化炉中煤炭与空气或氧气流进行煤气化反应，生成一种称为合成气的气体。
合成气主要由一氧化碳、氢气和少量的二氧化碳、氮气等成分组成。
2.温度调节与除尘：合成气进入后处理系统时，需要进行温度的调节和除尘处理。
一般采用换热器来调节合成气的温度，使其达到适宜的反应温度。
3. 焦炉气和蒸馏：经过温度调节后，合成气被送入蒸馏塔。
在蒸馏塔中，合成气进行馏分分离，分离出不同碳数的烃类气体，主要有甲烷、乙烯和苯等组分。
4.吸附分离：从蒸馏塔顶部蒸馏出来的气体中，进一步通过吸附剂进行分离处理。
吸附剂可以选择合适的材料，如分子筛等，根据各成分的吸附性质来实现不同成分的分离。
5.气体制冷与液化：经过吸附分离后，可以对冷却后的气体进行制冷处理，使其冷却到低温。
低温下，一部分气体可通过压缩机进行液化，形成液态的天然气。
6.储存与输送：液化的天然气可以被储存和输送。
它可以通过管道输送到需要的地方，供人们使用；也可以通过储罐等设施进行储存，以备后续供应。
需要注意的是，具体煤制天然气工艺流程可能会有所不同，具体会受到工艺技术、煤炭种类和工厂设备等因素的影响。
上述流程仅作为一般参考，以了解煤制天然气的基本工艺过程。
在实际应用中，还需要根据具体情况进行工艺设计和优化。
含氧煤层气提纯制取LNG及其关键技术
含氧煤层气提纯制取LNG及其关键技术介绍了一种含氧煤层气直接液化分离提纯制取LNG的工艺流程，解决了煤层气中甲烷浓度低、含氧、在处理过程中容易产生爆炸等关键难题。
利用该工艺方法研制了撬装化的液化装置，煤矿抽采出甲烷含量在30%左右的低浓度煤层气通过深冷液化与分离，生产出纯度为98%以上的合格产品。
标签：煤层气；液化分离；液化天然气煤层气的主要成分是甲烷，是一种洁净、优质能源和化工原料，它利用方式主要包括化工、民用、发电。
但是煤层气资源地处偏远，分布较广，单井产量不高，无法形成大规模的集中开采；由于远离城市管网，煤层气的无法集输供给要求气源稳定的大型发电厂及化工厂，而建设专用的煤层气输送管网投资成本较大[1]。
因此煤层气的高效远距离输送是限制其开发利用的重要因素。
将煤层气中的甲烷提纯制取LNG产品，能使甲烷体积减少为原来的1/625，极大的方便了产品的运输，是煤层气开发利用的一种重要途径[2]。
我国煤层气抽采方式分为两种，一种是地面抽采，这种煤层气中甲烷浓度达到80%以上，可以直接加以利用；另外一种是井下抽采，它是利用水环式真空泵将煤层间及空隙内的煤层气抽放出来，这种煤层气作为开采煤炭的副产品，甲烷浓度只有25%～50%，常年以来一直未经处理直接排入大气。
针对此种情况，贵州盘江煤层气公司利用中国科学院理化技术研究所含氧煤层气深冷液化提纯技术在贵州省盘州市建立了工业化示范基地，可将煤矿抽采的浓度在25%以上的低浓度煤层气通过深冷液化与精馏，生产出纯度为95%以上的合格的液化天然气产品，解决了煤矿开采安全问题的同时，也为煤矿从黑金经济转化至绿色经济开辟了一个新的方向。
一、工艺流程从煤矿抽采出来的瓦斯气经过输送管道首先进入进气缓冲罐，然后经过喷水螺杆压缩机压缩增压后，送入MDEA脱碳系统净化除去CO2等酸性气体，进入干燥系统将原料气露点将至-60℃，满足液化分离装置的要求。
干燥后的含氧煤层气通过主换热器换热降温，并经过节流阀节流后形成汽液两相的混合物送入精馏塔，在精馏塔内甲烷分离液化形成LNG产品从塔底输出，空气从塔顶抽采并经过主换热器复温至常温后排入大气。
煤制气LNG合成工艺
谢谢各位的聆听
二段反应器温度及操作
二段反应器入口温度 二段反应器入口温度应控制在280~320℃之间 a. 手动或者自动调节TV03015调节一级废锅出口温度，来调节二段 反应器入口温度。 二段反应器热点温度 二段反应器热点温度应该≤480℃。 a. 该反应器的热点温度，主要通过调节新鲜净化气进入二段反应器 的量来控制(FIC3003开度)，若二段反应器热点温度偏高则减少进入 二段反应器的新鲜净化气量，反之则增加，同时注意调整循环气来 维持一段反应器的热点温度。 b. 在保证一段反应器床层温度稳定的前提下，当二段反应器热点温 度偏高，可以适当加大循环气量，若偏低则减小循环气量。 c.或者适当提高系统的压力，已增大循环量的目的。减少温度飞升。 d. 当以上方法均不能控制时，可以适当减少负荷。
三段反应器温度及操作
三段反应器入口温度 三段反应器入口温度应控制在260~320℃之间 在确保一段入口温度的前提下，手动或者自动调节TV3018调节二级 废锅出口温度，来调节三段反应器入口温度。 三段反应器热点温度 三段反应器热点温度应该≤360℃。 当反应器温度高于360℃时，可以适当调节TV03018降低进入三段 反应器的进口温度来调节，温度控制范围为260~320℃。也可以通 过FIC3003，增加进入一段反应器的新鲜净化气量，减少进入三段 反应器CO与CO2的总量来调节，同时注意调整循环气来维持一段反 应器的热点温度。也可以调加大循环气量，减少进入三段反应器CO 与CO2的总量来降低热点温度。 或者适当提高系统的压力，已增大循环量的目的。减少温度飞升。 当以上方法均不能控制时，可以适当减少负荷。
净化气的工艺要求
新鲜净化气 新鲜净化气进入合成界区的工艺 条件 温度190℃，压力2500KPaG， 流量约 33000Nm3/h。 新鲜净化气中的总硫含量＜ 20ppb(v/v) 通过分析点A0301取样分析，当 测得新鲜净化气中的总硫含量大 于20ppb(v/v)时，经再次分析确 认，若总硫含量仍大于 20ppb(v/v)，停止新鲜净化气的 进入。
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)项目工艺流程一、焦炉气预处理从焦化厂来的焦炉气含有多种杂质组份，特别是苯和蔡的含量较高，约为3000 mg / Nm;和300mg / Nm，该组份将对下游的净化分离工序造成危害，需要进行脱除。
采用吸附法脱除苯、蔡和焦油。
即在较低压力和温度下用吸附剂吸附苯、蔡和焦油等重质组份，之后在高温、低压下解吸再生，构成吸附剂的吸附与再生循环，达到连续分离气体的目的。
这样，可以保护后续的催化剂，又避免了蔡在升压后结晶堵塞管道和冷却器等设备。
二、氢气提纯当前工业上比较广泛应用的氢气分离技术有变压吸附和膜分离两种。
由于变压吸附技术投资少、运行费用低、产品纯度高、操作简单、灵活、环境污染小、原料气源适应范围宽，因此，进入70年代后，这项技术被广泛应用于石油化工、冶金、轻工及环保等领域。
变压吸附分离过程操作简单，自动化程度高，设备不需要特殊材料等优点。
吸附分离技术最广泛的应用是工业气体的分离提纯，氢气在吸附剂上的吸附能力远远低于CH2,N2,CO和CO2等常见的其他组分，所以变压吸附技术被广泛应用于氢气的提纯和回收领域。
为了使得产品氢气具有较高的纯度，选用变压吸附技术进行氢气的提纯。
三、甲烷化反应甲烷化反应是指气体CO和CO2在催化剂作用下，与氢气发生反应，生成甲烷的强放热化学反应。
甲烷化反应属于催化加氢反应。
其反应方程为:通常工业生成中的甲烷化反应有两种:一种是用于合成氨及制氢装置中，在催化剂作用下将合成气中少量碳氧化物(一般CO + CO2<0. 7 %)与氢反应生成水和惰性的甲烷，以削除碳氧化物对后续工序催化剂的影响。
用于上述甲烷化反应的催化剂和工艺主要是用于脱除合成气中残留的少量碳氧化物(CO和CO2)，自1902年发明了用于催化甲烷化反应的镍基催化剂以来，化肥生产中用于甲烷化的催化剂和工艺绝大多数围绕这类催化剂进行研究。
另一种是人工合成天然气工艺中的甲烷化，其原料气中的碳氧化物((CO + CO2)浓度较高。
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)项目工艺流程一、焦炉气预处理从焦化厂来的焦炉气含有多种杂质组份，特别是苯和蔡的含量较高，约为3000 mg / Nm;和300mg / Nm，该组份将对下游的净化分离工序造成危害，需要进行脱除。
采用吸附法脱除苯、蔡和焦油。
即在较低压力和温度下用吸附剂吸附苯、蔡和焦油等重质组份，之后在高温、低压下解吸再生，构成吸附剂的吸附与再生循环，达到连续分离气体的目的。
这样，可以保护后续的催化剂，又避免了蔡在升压后结晶堵塞管道和冷却器等设备。
二、氢气提纯当前工业上比较广泛应用的氢气分离技术有变压吸附和膜分离两种。
由于变压吸附技术投资少、运行费用低、产品纯度高、操作简单、灵活、环境污染小、原料气源适应范围宽，因此，进入70年代后，这项技术被广泛应用于石油化工、冶金、轻工及环保等领域。
变压吸附分离过程操作简单，自动化程度高，设备不需要特殊材料等优点。
吸附分离技术最广泛的应用是工业气体的分离提纯，氢气在吸附剂上的吸附能力远远低于CH2,N2,CO和CO2等常见的其他组分，所以变压吸附技术被广泛应用于氢气的提纯和回收领域。
为了使得产品氢气具有较高的纯度，选用变压吸附技术进行氢气的提纯。
三、甲烷化反应甲烷化反应是指气体CO和CO2在催化剂作用下，与氢气发生反应，生成甲烷的强放热化学反应。
甲烷化反应属于催化加氢反应。
其反应方程为:通常工业生成中的甲烷化反应有两种:一种是用于合成氨及制氢装置中，在催化剂作用下将合成气中少量碳氧化物(一般CO + CO2<0. 7 %)与氢反应生成水和惰性的甲烷，以削除碳氧化物对后续工序催化剂的影响。
用于上述甲烷化反应的催化剂和工艺主要是用于脱除合成气中残留的少量碳氧化物(CO和CO2)，自1902年发明了用于催化甲烷化反应的镍基催化剂以来，化肥生产中用于甲烷化的催化剂和工艺绝大多数围绕这类催化剂进行研究。
另一种是人工合成天然气工艺中的甲烷化，其原料气中的碳氧化物((CO + CO2)浓度较高。
焦炉煤气制LNG工艺流程简述详解
徐州东兴能源有限公司焦炉煤气制LNG流程简述焦炉煤气制 LNG流程简述焦化厂送来的焦炉煤气经过二期煤气管道CG0000-1200- BIF4然后通过偏心紧急切断阀XV11101和紧急停车疏散阀XSV11101及XV11102，（阀前设有氧含量自动分析仪AT11101、温度TE11101、压力指示PG11151、PT11101、取样AP11111）CG1101-1200-BIF4管道上（有N1102-65-B2F1氮气置换管线）进入焦炉气预处理1100#工序，工序有脱油脱萘器T1101A、B、C（每台脱油脱萘塔配有LS1103A、B、C-80蒸汽热煮管线及下部加热器用蒸汽管线LS1102A、B、C-32- B2F4-1-H及疏水管线SC1102A、B、C-32-B2F4-P和N1101-65-B2F1氮气置换管线和放空管线VT1101A、B、C-100-B2F4-1和放空气总管VT1101-150-B2F4-1阻燃器SP11101，以利于置换和热煮）,经总管CG1101-1200-BIF4来的焦炉煤气分别通过CG1102A、B、C-900- BIF4支管和手动蝶阀后进入脱油脱萘器T1101A、B、C被焦炭吸收焦油和萘后、从上部通过CG1103A、B、C-900-BIF4支管和手动蝶阀后汇入总管CG1104-1200-B1F4去1200#焦炉气气柜工序1100#进出口设有测温测压设施和排污收集隔油池X1101。
从预处理出来的焦炉煤气通过CG1201-1200-B1F4然后通过两个支管CG1202-800-B1F4 和CG1203-800-B1F4进入30000M3气柜缓冲储存和进一步除尘净化后由出口支管CG1204-800-B1F4 CG1205-800-B1F4汇入总管CG1206-1200-B1F4送到1300#焦炉煤气湿法脱硫工序。
气柜进出口管道设有放空管线VT1201-150-B1F4和VT1204-150-B1F4,并设有蒸汽管线LS1201-50-B2F4-H,出口总管上设有控制阀门及管线CG1207-80-B1F4去火炬长明灯，气柜设有高高和低低报警，及高度显示系统，进出口总管设有取样和压力指示，系统水封设有放空管线VT1202-40-B1F4和VT1203-40-B1F4，（气柜长期停车，气柜进出口水封要建立防止煤气进入系统。
lng生产工艺流程讲解 (2)
lng生产工艺流程讲解
为了更好地理解和说明LNG(Liquid Natural Gas)的生产工艺流程，下面将对其进行讲解。
1. 采集天然气：天然气主要由甲烷(CH4)组成，其余部分包括乙烷、丙烷、丁烷等。
天然气主要通过钻井等方式从地下储层中开采和采集。
2. 处理天然气：采集到的天然气需要经过一系列的处理步骤，以去除其中的杂质，如硫化氢、二氧化碳等。
这些杂质的存在会影响LNG的质量和安全性。
3. 纳秒液化：在纳秒液化过程中，天然气被冷却到极低的温度，通常为零下162摄氏度。
在这个温度下，天然气变成液态，称为液态天然气(Liquefied Natural Gas)。
4. 储存和运输：LNG被储存在特殊的容器中，如LNG储罐或LNG船。
这些容器需要保持低温和高压，以防止LNG 转化回气态。
LNG可以通过LNG船或LNG罐车等方式进行长距离的运输。
5. 解冻和升温：在使用LNG之前，需要将其解冻和升温。
这样可以将LNG转化为天然气，以便进行使用。
解冻和升温的方法包括将LNG暴露在室温下，或者通过热交换器等设备将热能传递给LNG。
6. 使用：LNG主要用于供应天然气的需求，如发电厂、工业领域和家庭使用。
使用LNG作为燃料可以减少CO2和其他污染物的排放。
总的来说，LNG的生产工艺流程包括采集天然气、处理天然气、纳秒液化、储存和运输、解冻和升温以及使用。
这些步骤都是为了确保LNG的质量和安全性，并满足天然气需求的供应。
煤制气LNG合成工艺
具有高效、环保、可再生的特点，能够满足现代能源市场的 需求，同时为煤炭资源提供了一种高效利用的途径。
工艺流程简述
气化反应
将预处理后的煤炭与氧气、水 蒸气进行气化反应，生成合成 气。
甲烷化反应
将纯净的一氧化碳和氢气在催 化剂的作用下进行甲烷化反应， 生成甲烷。
原料准备
选用优质煤炭作为原料，经过 破碎、筛分等预处理，得到符 合要求的细颗粒煤炭。
06 煤制气LNG的安全与操作 管理
煤制气LNG的安全风险
爆炸风险
煤制气LNG在生产、储存和使用 过程中，如果遇到明火、高温或
泄漏等情况，可能引发爆炸。
中毒风险
煤制气LNG中含有硫化氢、一氧 化碳等有毒物质，如果泄漏或吸 入，可能对人员造成中毒。
窒息风险
煤制气LNG生产过程中可能产生 氮气、二氧化碳等气体，如果浓 度过高，可能导致人员窒息。
煤制气LNG合成工艺
目 录
• 煤制气LNG合成工艺概述 • 煤制气原料与预处理 • 煤气化工艺 • LNG合成与处理 • 煤制气LNG的环境影响与可持续发展 • 煤制气LNG的安全与操作管理
01 煤制气LNG合成工艺概述
定义与特点
定义
煤制气LNG合成工艺是一种将煤炭转化为液化天然气的过程 ，通过一系列化学反应和净化处理，将煤中的化学能转化为 LNG的能量形式。
02 煤制气原料与预处理
煤的选择与准备
01
02
03
煤种选择
根据工艺要求和产品需求， 选择适合的煤种，如烟煤、 褐煤等。
煤的破碎
将大块煤破碎成小块，以 便于后续的磨制和液化处 理。
煤的干燥
去除煤中的水分，以提高 煤的液化效率和产品质量。
煤制天然气生产工艺流程及合成工段工艺简介
有较好的催化活性和稳定性； 孔分布更好，比表面积更大；
四、合成工段催化剂
3、甲烷化催化剂结构性能
（3）催化剂助剂 助剂是催化剂的重要组成部分，其加入量虽小，却可以提高
近年来我国煤制甲醇、煤直接和间接制油、煤 制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇等技术和装备自 主化率达到 85%以上，新型煤化工产能已初具规 模。
一、煤化工产业
3、新型煤化工特点
以清洁能源为主要产品
煤炭-能源化工一体化 高新技术及优化集成
八项
人力资源得到发挥 环境友好
建设大型企业和产业基地
经济效益最大化
15500 20000 15500 20000
四、合成工段催化剂
2、甲烷合成工段
第二、三、四甲烷化反应器 催化剂预期寿命5年，保证寿命3年
功能 甲烷化 甲烷化 甲烷化
催化剂 型号
wt%
填充密度
颗粒（ mm）
MCR
Ni
1.1 11 x 5
PK-7R
Ni 20-30 NiO 1-5 Al2O3 60-70
净煤气
煤
气 水
氧气
空分
硫
冷
化
量
氢
混合制冷 硫回收
产品石脑油 产品硫磺
煤气水 酚水 分离
氨水
酚回收
氨回收
产品液氨
产品焦油 中油
产品粗酚
全厂废水
生化污 水处理
甲烷合成
天 然 气
压缩 干燥
天 然 气
天然气 首站
二、煤制天然气生产工艺流程
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d. 当以上方法均不能控制时，可以适当减少负荷。
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二段反应器温度及操作
二段反应器入口温度
二段反应器入口温度应控制在280~320℃之间
a. 手动或者自动调节TV03015调节一级废锅出口温度，来调节二段
反应器入口温度。
二段反应器热点温度
二段反应器热点温度应该≤480℃。
a. 该反应器的热点温度，主要通过调节新鲜净化气进入二段反应器
的量来控制(FIC3003开度)，若二段反应器热点温度偏高则减少进入
二段反应器的新鲜净化气量，反之则增加，同时注意调整循环气来
维持一段反应器的热点温度。
b. 在保证一段反应器床层温度稳定的前提下，当二段反应器热点温
度偏高，可以适当加大循环气量，若偏低则减小循环气量。
c.或者适当提高系统的压力，已增大循环量的目的。减少温度飞升
。
d. 当以上方法均不能控制时，可a以适当减少负荷。
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三段反应器温度及操作
三段反应器入口温度
三段反应器入口温度应控制在260~320℃之间
在确保一段入口温度的前提下，手动或者自动调节TV3018调节二级
罐V0302进行气液分离。分离出的液体进入凝液储罐V0305，分离出的气体一部
分经产品二级冷却器E0308冷却后，进入二级水分离罐V0303进行气液分离。另
一部分气体进入循环压缩机C0301加压，压缩机出口脱油槽V0308脱油，并由
循环气换热器E0305预热后与进入一段反应器的新鲜净化气混合。二级水分离
气体，经二级废锅E0304冷却，一段入口气换热器E0302回收热量后，进入三段
反应器R0303反应。三段反应器R0303出来的合成气体，依次通过净化气预热
器E0301、循环气换热器E0305、除氧水预热器E0306回收热量后，再经产品一
级冷却器E0308（冬季热水换热器E0309，冬天使用）冷却，后进入一级水分离
罐V0303分离出的气体作为合成工段产品气送往液化工段，分离出的液体进入
凝液储罐V0305。
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净化气的工艺要求
新鲜净化气 新鲜净化气进入合成界区的工艺
条件 温度190℃，压力2500KPaG，
流量约 33000Nm3/h。 新鲜净化气中的总硫含量＜
20ppb(v/v) 通过分析点A0301取样分析，当
化气中硫含量的波动对甲烷化催化剂的影响。随后经过净化气预热器E0301预
热后分为两路：A路和B路。A路气体喷入少量凝液后与循环气混合，随后经过
一段入口气换热器E0302提温后进入一段反应器R0301，在催化剂作用下发生
甲烷化反应。一段反应器R0301出口气体经过一级废锅E0303冷却后，与新鲜
净化气的B路混合，然后进入二段反应器R0302，继续进行甲烷化反应。反应后
废锅出口温度，来调节三段反应器入口温度。
三段反应器热点温度
三段反应器热点温度应该≤360℃。
当反应器温度高于360℃时，可以适当调节TV03018降低进入三段
反应器的进口温度来调节，温度控制范围为260~320℃。也可以通
过FIC3003，增加进入一段反应器的新鲜净化气量，减少进入三段
反应器CO与CO2的总量来调节，同时注意调整循环气来维持一段反
应器的量来降低热点温度。
或者适当提高系统的压力，已增大循环量的目的。减少温度飞升。
当以上方法均不能控制时，可以a适当减少负荷。
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循环气量的要求及操作
循环气进口温度 循环气进口温度控制在100℃左右。提高该温度可以增加循环
气中的蒸气分压，提高循环气中的含水量，用于抑制一段反应 器催化剂的积碳过程。 循环气量 循环气量通过用于控制一段反应器的热点温度≤550℃。从而调 节二段，三段反应器的温度。 循环液喷射 循环液喷射量喷射量需根据一段进口气体实际组成来确定。让 一段反应器入口气体中H2O的含量4%~6%。
CH4=C+2H2 羰基镍反应：Ni+4CO = Ni(CO)4 这些副反应不仅影响甲烷化催化剂的活性和寿命，而且羰基镍的生成对人体有害，积碳 反应可能引起反应器飞温，所以一定要避免这些副反应发生。
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• 工艺流程简述
来自净化工段的新鲜净化气，经净化气冷却器E0310换热冷却，进入净化气水
分离罐V0301分水，随后进入保护床T0301，脱除有机硫和无机硫，降低新鲜净
测得新鲜净化气中的总硫含量大 于20ppb(v/v)时，经再次分析确 认，若总硫含量仍大于 20ppb(v/v)，停止新鲜净化气的 进入。
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保护床操作细则
保护床
保护床入口温度
保护床温度控制在200℃~210℃之间，手动或者自动调节
控制阀TV03006开度，来调整进入保护床新鲜净化气的温
度。
保护床温度
在保护床脱硫剂使用初期，由于活性高，可能会产生甲醇
副反应，生成甲醇反应为放热反应，初期床层温升可达到
10℃~80℃，随着使用时间的推移，甲醇副反应会逐渐减
少，床层温升会逐渐降低，调整床层入口温度使保护床床
层热点温度控制在210℃左右。
甲醇副反应生成的甲醇会在后续的甲烷化反应中裂解生成
甲烷。
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一段反应器温度及操作
一段反应器入口温度应控制在280~320℃之间 入口温度可以通过调节开工炉来适当调节。
一段反应器热点温度应该≤550℃。 a. 一段反应器的热点温度主要通过循环气量来控制，若
热点温度偏高，则加大循环气量，若偏低则减小循环气 量。
b. 在确保一段反应器进口温度的前提下，可以适当的调 整凝液喷射量来调节热点温度，喷入凝液过多会影响CO 与CO2的转化率。因此喷入的循环液要适量。
*****能源有现公司
LNG工艺合成工段
制作人：**
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合成工段总貌
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工艺原理
合成工段甲烷化是将净化工段送来的净化后焦炉气体（以后简称新鲜净化气）中所含的 CO、CO2加H2在催化剂存在下生成CH4和H2O，化学反应方程式为： CO +3H2 = CH4+H2O △H0 298=-206 KJ/mol CO2+4H2 = CH4+2H2O △H0 298=-165 KJ/mol 由上述方程式可知，此反应为可逆、体积缩小的、强放热反应。在一定的条件下，还有 以下副反应发生： 积碳反应：CO+CO = CO2+C