伊犁新天煤化工项目情况报告

伊犁新天煤化工有限责任公司年产20亿Nm3煤制天然气项目

1.项目概况

伊犁新天煤化工有限责任公司占地面积3000亩，投资120亿元，预计2013年建成投产，以年产20亿Nm3煤制天然气为主，副产焦油、中油、石脑油、硫铵、粗酚等产品，采用世界先进成熟可靠的碎煤加压气化技术、低温甲醇洗工艺和甲烷化技术。

整个项目可大体分为煤制天然气项目和热电厂项目，热电厂除提供厂区供电外，还可提供煤制天然气项目煤气化所需的高压蒸汽和汽轮机驱动设备(氨制冷压缩机、甲烷化循环气压缩机)所需的高压蒸汽动力。

2.总工艺流程框图

碎煤

3.各工艺单元的工艺、物料及设备情况

3.1 碎煤加压气化工艺

(1)备煤：设8个煤储仓(丙类装置)，其中5个用于加压气化工艺，3个用于热电厂，每个煤储仓容积为10000吨。

(2)碎煤加压气化：采用22台赛鼎固定床碎煤加压气化炉(甲类装置)。固体煤自上而下加入，气化剂(氧气和水蒸汽，空分制氧装置为乙类装置)自下而上加入，在甲烷层和第一、第二反应层煤、氧气、水蒸汽发生煤气化、甲烷化和燃烧反应，生成粗煤气。在气化炉上层，煤刚加入处，是煤的干燥层和干馏层，此处自下而上的气化剂(氧气和水蒸汽)已经几乎消耗完，煤层被干馏，挥发出焦油类物质。

(3)煤锁释放气：反应过程中，气化炉顶部的煤锁加煤前，需要先将煤锁与气化炉隔离、煤锁泄压，加入煤后，煤锁再充压，充压结束后，与气化炉连通。煤锁泄压时，放出的煤气(煤锁气)，收集到两套3000m3湿式气柜(甲类装置)中，经压缩机(甲类装置)压缩后，再用于煤锁的充压。

其中：煤储仓为丙类装置，碎煤加压气化炉为甲类装置，空分装置为乙类装置，煤锁气气柜及压缩机为甲类装置。

气柜先抽真空充满水，充气后逐渐排水上浮，但是要保证水封，防漏气

(4)煤气水的形成和处理：气化炉出来的煤气，在洗涤器中经水洗涤、激冷，形成煤气水，煤气水的成分为：煤层干馏形成的油类物质(石脑油、煤焦油、酚类物质)、煤灰、高压下溶解到水中的煤气。可用减压解吸气体、油水静置分层、萃取等方法，去除煤气水中气体、收集油类物质。收集的油类物质进储罐储存，解吸的气体去硫回收工艺处理。

其中：煤气水收集罐、低压解吸罐、真空解吸罐为甲类装置，石脑油储罐为甲类装置，煤焦油和粗酚储罐为丙类装置。萃取剂二异丙基醚储罐为甲类装置。萃取物蒸馏塔为甲类装置。

煤气水回收物料危险性

3.2 变换工艺

变换：大部分粗煤气走旁路，不参与变换反应。部分粗煤气参与变换反应，粗煤气中的一氧化碳与水反应生成二氧化碳和氢气。变换反应后，两部分粗煤气混合，粗煤气中氢气:一氧化碳=3:1，以符合甲烷合成反应所需的氢气与一氧化碳比例。

该部分的设备为变换炉和冷凝器、水分离器。粗煤气参与变换反应后，经冷凝器和水分离器，将粗煤气中的水蒸汽冷凝、分离排出，形成煤气水，与气化反应粗煤气洗涤形成的煤气水混合。

粗煤气流经的整个变换工艺系统装置为甲类装置。

变换工艺物料危险性

走旁路的粗煤气

3.3 低温甲醇洗工艺

(1)低温甲醇洗：使用氨制冷机为甲醇提供冷量，形成低温的甲醇。利用高压下低温甲醇对酸性气体溶解度大的特点，使用低温甲醇洗涤、吸收粗煤气中的酸性气体。

(2)甲醇再生：吸收了酸性气体的甲醇，经后续的减压(低压、真空解吸)、加热(蒸馏)，解吸酸性气体，实现甲醇的再生利用。

(3)甲醇脱水：甲醇加热蒸馏再生时，塔底的甲醇富含水分(甲醇吸收的煤气中的水蒸汽)，富水甲醇经泵送入甲醇水分离塔进一步蒸馏，蒸出水中的甲醇，剩余的水为煤气水，与气化反应粗煤气洗涤形成的煤气水混合。

(4)硫回收：甲醇再生时，释放的酸性气体为二氧化碳和硫化氢，硫化氢可用于反应生成硫磺或反应生成浓硫酸，为副产品，实现对硫的回收。硫回收剩余的废气，去火炬焚烧后排入大气。

整套甲醇洗和甲醇再生装置为甲类装置，硫回收装置中硫化氢流经的装置为甲类，回收的硫为乙类易燃固体，或生成的浓硫酸为乙类氧化性液体。

该装置需配套有甲醇储罐，甲类装置。配套的氨制冷装置，使用的制冷剂液氨为乙类，氨制冷装置为乙类装置。

低温甲醇洗工艺物料危险性

3.4 甲烷合成工艺

甲烷合成：煤气中的一氧化碳和氢气，在甲烷合成塔内发生反应，生成甲烷和水蒸汽，水蒸汽经冷凝排除，甲烷即为成品。

由于反应转化率低，甲烷合成气经大量甲烷化反应后，少量粗天然气经补充甲烷化反应，形成天然气成品，大量的粗天然气经循环压缩机压缩后，与补充的新鲜合成气混合，循环进行甲烷化，以稳定、提高循环段合成气中甲烷的浓度。

整套装置为甲类装置。

4. 预计的消防防火、灭火和报警系统

参照中盐昆山的消防设备配置情况，预计该项目所需的消防系统包括：

(1)高压消火栓、消防水炮系统，全厂区装置。

(2)泡沫灭火系统和储罐消防冷却水系统(甲醇需抗溶泡沫)，包括：煤气水油类物料回收装置，低温甲醇洗装置，粗酚、煤焦油、石脑油、甲醇、二异丙基醚储罐。

(3)氨制冷剂储罐水喷雾系统。

(4)火灾自动报警系统，包括：可燃气体报警、有毒气体报警系统。

(5)钢结构防火涂料

(6)办公室、中央控制室、中央化验室相关的灭火系统(参照民用建筑)

(7)灭火器、移动式泡沫炮、移动式水炮

(8)消防站装备(水罐车、泡沫罐车、举高喷射车等)