焦炉煤气制天然气项目工艺路线比较(精选)

中国科技期刊数据库 工业A2015年18期 197煤制天然气项目工艺选择对比仵彦钊新疆广汇新能源有限公司，新疆 哈密 839303摘要：煤气化工艺有十几种，在工业上大量采用的也就是几种，可分为固定床、流化床、气流床三种类型。

煤制天然气项目可供选择的气化工艺有GSP 、Texcao 、Shell 干粉煤、Lurgi 碎煤固定床干法排灰压力气化。

本文就此三种气化工艺进行了对比分析，结果表明煤制气项目选用碎煤加压气化非常合适。

关键词：煤制天然气；气化工艺；对比 中图分类号：TQ546 文献标识码：A 文章编号：1671-5799(2015)18-0197-011 煤气化工艺对比研究煤气化工艺选择原则是：（1）根据煤质选择相适应的煤气化工艺；（2）根据煤气加工的产品及用途选择煤气化工艺；（3）装置规模的大型化。

煤制天然气项目可供选择的气化工艺有GSP 、Texcao 、Shell 干粉煤、Lurgi 碎煤固定床干法排灰压力气化。

为此对GSP 、Lurgi 、Shell 三种气化工艺进行详细的比较如下：（1）三种煤气化工艺在消耗指标上，消耗高水份原料煤基本一样，差别最大的是氧气消耗原料煤Shell 、GSP 气化是碎煤加压气化2.9倍。

（2）包括焦油等副产品在内，三种气化工艺的碳转化率、气化效率、气化热效率基本一样。

（3）三种煤气化投资相差很大。

采用碎煤加压气化工艺合成天然气与采用Shell 、GSP 煤气化工艺合成天然气相比，变换、低温甲醇洗净化装置、甲烷化装置等后系统的处理量大大减少，消耗、投资大大降低。

2 煤制天然气项目气化工艺选择对于天然气为目标产品的煤化工项目，采用碎煤加压气化工艺与Texcao 气化工艺有以下优点：（1)项目的投资增加：①备煤工段的投资与能耗增加5倍以上。

②空分的的投资与能耗增加3倍以上。

③变换、甲烷化工段的投资与能耗增加1.5倍以上。

（2)副产品减少：众所周知碎煤加压气化工艺在气化过程中生成大量的煤焦油、石脑油、粗酚、液氨。

焦炉煤气制液化天然气项目工艺流程1.煤气净化焦炉煤气中含有大量的杂质和硫化氢，需要通过煤气净化来去除这些杂质。

煤气净化过程包括硫化氢去除、酸性物质去除、颗粒物去除和水分去除。

首先，将焦炉煤气送入硫化氢去除装置，利用吸收剂将硫化氢吸附除去。

然后，将煤气送入酸性物质去除装置，通过吸附剂去除酸性物质。

接下来，通过过滤装置去除颗粒物，并通过干燥装置去除水分。

2.产气经过煤气净化的焦炉煤气进入产气装置，进行进一步的处理。

产气装置主要包括变压吸附（PSA）过程和膜分离过程。

首先，将净化后的焦炉煤气通过压缩机增压，然后进入PSA过程。

在PSA过程中，通过特定的吸附剂将气体中的甲烷和其他碳氢化合物吸附，然后通过减压脱附，使吸附剂再次可用。

然后，进入膜分离过程，利用特定的膜材料对气体进行分离，将甲烷和其他碳氢化合物分离开来。

3.液化分离得到的甲烷和其他碳氢化合物进入液化装置，进行液化处理。

液化装置主要包括压缩机、冷却器和膨胀阀。

首先，通过压缩机将气体增压，然后经过冷却器进行冷却，冷却温度通常在-160°C至-180°C之间。

在冷却的过程中，气体逐渐转化为液体。

最后，通过膨胀阀将液体进一步降温，达到常温下的液化状态。

4.储存液化的天然气（LNG）通过输送管道进入储罐进行存储。

储罐通常采用双层结构，内层用于储存液化天然气，外层用于保温。

储罐还配备了安全阀和压力传感器，以确保储存的LNG的安全性。

以上是焦炉煤气制液化天然气（LNG）项目的工艺流程的详细描述。

通过煤气净化去除杂质和硫化氢，通过产气过程去除甲烷和其他碳氢化合物，然后通过液化和储存，将焦炉煤气转化为液态天然气，方便储存和运输。

这项工艺过程能够更高效地利用焦炉煤气，并提供更为清洁的能源。

焦炉煤气制液化天然气项目工艺流程步骤1：触变换焦炉煤气进入初级处理单元，通过触变换器进行初步的处理。

在触变换过程中，高温的煤气被冷却至约80°C，同时采用触变换剂将硫化氢（H2S）和一些有机硫化物转化为硫元素，并去除部分粘附有机物质。

步骤2：硫还原触变换后的煤气进入硫还原器，将剩余的硫化氢进一步还原为硫元素。

硫还原使用催化剂，通常是氧化铝载体上的钼和镍催化剂。

步骤3：脱酚硫还原后的煤气通过脱酚器，将含酚化合物（如苯、甲苯、二甲苯等）从煤气中去除。

脱酚器中通常使用有机溶剂，如N-甲基吡咯烷酮（NMP）或N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）和聚乙烯醇（PVA）复配。

步骤4：除甲硫除酚后的煤气进入除甲硫器，将含有机硫的化合物（如甲基硫化氢、异丁基硫醇等）从煤气中去除。

通常使用金属氧化物作为吸附材料，如氧化铝、氧化锌等。

步骤5：蒸汽重整除甲硫后的煤气进入蒸汽重整器，通过高温和蒸汽的作用，将一些低碳烃转化为高碳烃。

这个过程中使用催化剂，通常是镍基催化剂。

步骤6：压缩蒸汽重整后的煤气被压缩至一定的压力。

将煤气压缩主要是为了方便后续工艺的进行。

步骤7：冷却压缩后的煤气进入冷却器，通过水或其他冷却介质进行冷却。

冷却的作用是将煤气中的水蒸汽和其他液态物质冷凝成液体。

步骤8：分离液态天然气（LNG）和其他成分冷却后的煤气进入分离器，通过分离器将液态天然气（LNG）和其他成分分离开来。

LNG是主要产品，而其他成分，如硫元素、甲醇等，则作为副产品进行处理或回收利用。

步骤9：增压泵送分离得到的液态天然气（LNG）通过增压泵送至贮存容器中。

增压泵送过程是将LNG压力提高到一定程度，以便储存和运输。

步骤10：贮存和运输储存容器中的LNG通过管道或其他运输方式，如船运、卡车运输等，进行运输。

LNG作为清洁能源的替代品，被广泛应用于城市燃气供应、发电厂和工业领域。

以上是焦炉煤气制液化天然气（LNG）项目的工艺流程，通过一系列的处理和分离过程，将焦炉煤气转化为液化天然气（LNG）并进行贮存和运输。

焦炉气制甲醇与天然气的比较探讨摘要：焦炉气制甲烷与天然气两种工艺技术具有一定的对比性，各有各自的优势与特点，本文将从二者的工艺流程、能量利用率、消耗定额、产品方案以及项目投资等方面加以对比分析，从而体现出焦炉气制天然气的独特优势。

关键词：焦炉气天然气对比甲醇由于世界石油价格不断上涨，对我国一些对石油资源依赖性较大的产业带来较大的困难，严重影响到社会经济的发展和进步，在此形势下，必须要对当前的能源结构加以调整，不断开发相应的可替代性能源，降低对石油资源的依赖，才能保障经济的健康、快速运行。

一、工艺流程对比（一）焦炉气制甲醇工艺流程焦炉气制甲醇工艺流程图：焦炉气从焦化厂输送到气柜之后，使用压缩机将其压力提升至 2.5Mpa，然后通过一级加氢转化催化剂、氧化铁脱硫剂、预脱硫剂、二级加氢转化催化剂、氧化锌脱硫剂等对其加以作用，使其内部无机硫和有机硫降至0.1PPM以下。

采用催化部分氧化转化工艺技术，对其中的甲烷加以转化，将其制成甲醇的主要其他成分H2和CO，再将其输送到合成系统内，对其进行提压，使其压力控制到5.5Mpa左右。

在甲醇合成塔内添加氢，使之发生反应得到粗甲醇，再通过三塔精馏转化为精甲醇。

配套的空分系统需提供转化反应所需的氧气，焦炉气用于生产甲醇过程中氢气过剩。

（二）焦炉气制天然气工艺流程使用粗脱硫剂对原料焦炉气加以吸附，吸附环境控制为40℃以下、24KPa，其中的大多无机硫会在粗脱硫塔中被消除掉。

再使用预处理吸附剂对其加以选择性吸附，将其中的萘、苯等杂质脱除掉，采用中温水解催化剂，转化环境控制为175℃和2.4Mpa，将预处理后焦炉气中含有的有机硫转化为无机硫。

用精脱硫剂对酸性气体进行选择性吸附，吸附环境为40℃以下、2.3Mpa，使酸性气体中含有的汞和硫在脱汞塔与脱硫塔中被清除掉，并施以等压干燥的方式，在吸附净化塔内将焦炉气中干燥后的杂质脱除掉。

检查焦炉气净化后是否合格，符合标准后再将其送至PRISM?膜分离器中环境条件为40℃、2.0Mpa，在膜两侧气体组组分分压差的作用下，焦炉气中的氢气会部分渗入纤维内部，并出现富氢物质，压力为0.2Mpa，对富甲烷气加以精馏和液化，从而制成符合标准的天然气产品。

焦炉煤气转换天然气方案探讨济南市引进天然气工程已于去年年底完成，现西部地区原液化气混气输配管网己顺利转化为天然气管网，东部地区焦 炉煤气13万户的转换工作，便成为迫在眉睫的事情。

为安全.可靠、优质高速地完成好天然气转换工作，特制定以 下方案供大家探讨。

一.前期准备工作1、焦炉煤气管网现状:济南市现有管道煤气用户13余万户，工业户3个，公福用户200余户，采用中低压两级管网供气。

中 压管网0. 15MPa ＞低压调压器出口压力leOOPa,灶前压力900Pa 。

管线材质大部分为灰口铸铁，部分管线球墨铸铁（约20公里）O 在东二环路以东曾采用PE 管（约500M ） O 山大南路两端约300H 中压铸铁管采用反 衬管技术。

管SMJ. N 型机械接口；二.少量低压管线采用青铅、水泥油麻打口形式。

调压设备主要是雷诺式调压器，FK 调压器，少量箱式调压器.民用户中约1 / 3用户同时使 用焦炉 煤气热水器，少量用户使用家用焦炉煤气取暖器。

室内管道采用镀锌钢管，其接口材料大部分为聚乙烯生胶带，少部 分为铅油麻皮接口。

公司调度中心具有无线电系统和管网遥测.遥讯系统，每个监测点每3分钟显示一次实时情 况。

2、技术上使用现有管网转换天然气的可能性。

铸铁管网转换天然气后，遇到的最大漏气因素是，一、天然气是干气，不含水分：二、天然气中的油分 会使接口 材料老化。

类似管网根据己转换天然气的城市经验和多年从事通气置换工作中观察到的管网实际运行工况，认为铸铁 管网可以适应天然气运行。

观点如下:铸铁管网中的接口形式主要有承插式水泥接口和机械式接口两种，下面讨论中主要以这两种接口为主。

（一）、水分的影响:从理论上讲，承插式水泥接口管线在转换后会因气体干燥而造成封口填料中的油麻干燥疏松而造成漏 气。

因此对接口管线漏气多为天然气中的挥发性轻质油沿密封填料与管壁间缝僚析出，造成漏气报警，纯天然气泄漏事故很少。

另外，本地区该类管网在进行接管或抢修时断开后发现管内壁非常干燥。

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）工艺研究作者：卓秋义来源：《文化研究》2014年第11期摘要：;近年来，国内投产和在建设了多套焦炉煤气制LNG，;焦炉煤气制LNG技术发展很快。

本文主要介绍焦炉煤气制LNG的工艺选择及相关配套设备。

关键词：;焦炉煤气;LNG;原料气脱水;液化分离一.前言我国是世界上最大的焦碳生产、消费和出口国，同时每年伴生约900多亿立方米的焦炉煤气，这些焦炉煤气大量直接燃烧放散，由此造成的经济损失达数百亿元，造成稀缺资源的极大浪费，同时对环境也造成极大的污染。

近年来国家对焦化行业实施“准入”整顿，焦炉煤气必须回收利用。

焦炉煤气的综合利用在近几年也得到了相当的发展。

最近几年，焦炉煤气用在合成氨、甲醇、二甲醚的比较多，近几年由于国内合成氨、甲醇产能过剩，投资收益大幅下降，甚至出现亏损，因此寻找新是焦炉煤气的利用途径成为了焦化企业面临的难题。

目前国内外LNG的市场很好，且由于原料天然气持续涨价，焦炉煤气制LNG工艺流程简单、能量利用效率高，具有非常好的前景，正逐渐成为焦炉煤气综合利用的新领域之一。

近年来，国内很多设计研究院所加大了焦炉煤气制LNG技术的研究及开发，目前国内已有多家工厂投产运行，也有多地正在拟建和在建。

我们通常说的焦炉煤气制LNG是指焦炉煤气通过净化脱除萘、焦油、苯、硫化物后经压缩、换热在催化剂的作用下进行甲烷化反应，转化成主要含甲烷、氢气、氮气的混合气，再采用低温分离的方法获得LNG。

针对以上原则，目前工艺主要分原料气系统、脱水系统、脱汞系统、液化分离系统、LNG 储存及装车系统、辅助系统。

工艺路线框图如下：原料气经调压、计量后，进入进口分离器后，导入脱水系统。

为满足低温工作状态的要求，经脱水系统净化后的富甲烷气中水含量低于1PPm。

原料气进入干燥器脱除其中的H2O至小于1PPm，进入粉尘过滤器，去除粉尘后进入脱汞系统。

干燥器用再生气取自经冷箱复热后的尾气，再生气经加热后进入干燥器，解吸其中的H2O;出干燥器后经再生气冷却器冷却到常温，并经再生气分离器分离水后，出界区供业主进一步处理。

焦炉气制备天然气工艺流程一、焦炉气制备天然气工艺流程引言概述1.1 近年来，随着焦炉气制备天然气工艺流程技术的不断发展，焦炉气制备天然气工艺流程的制备、运输设备的不断更新，传统的焦炉气制备天然气工艺流程逐渐被焦炉气制备天然气工艺流程板所取代。

使用焦炉气制备天然气工艺流程焦炉气制备天然气工艺流程，使焦炉气制备天然气工艺流程的整体性、抗不均匀沉降的能力和结构的安全性均有了很大提高。

1.2 在焦炉气制备天然气工艺流程目前经济适用住房和商品住宅迅猛发展的今天，焦炉气制备天然气工艺流程的楼面大多采用了焦炉气制备天然气工艺流程钢筋混凝土结构。

但在焦炉气制备天然气工艺流程过程中，也伴随产生了不同因素引起的焦炉气制备天然气工艺流程焦炉气制备天然气工艺流程问题。

而且随着焦炉气制备天然气工艺流程结构的大面积推广，楼焦炉气制备天然气工艺流程出现焦炉气制备天然气工艺流程的机率也逐渐增大。

焦炉气制备天然气工艺流程钢筋混凝土楼（屋）面板焦炉气制备天然气工艺流程，也成了目前施工中较难克服的质量通病之一。

当住宅焦炉气制备天然气工艺流程焦炉气制备天然气工艺流程出现焦炉气制备天然气工艺流程后，更成了住户的投诉、索赔，甚至引起纠纷的热点问题之一。

因此，我们必须针对焦炉气制备天然气工艺流程钢筋混凝土楼（屋）面板焦炉气制备天然气工艺流程的成因，在设计、施工阶段就应采取科学、有效的控制措施予以防治，避免在房屋交付后引起不必要的投诉。

二、焦炉气制备天然气工艺流程案例正文2.1 焦炉气制备天然气工艺流程简介：该焦炉气制备天然气工艺流程为六层框架结构（异型框架柱，局部设置短肢剪力墙）、筏板基础、地上式车库一层，总建筑面积为6321.41㎡，是一较为典型的住宅建筑焦炉气制备天然气工艺流程。

该焦炉气制备天然气工艺流程自2005年3月开工，2006年5月竣工并交付使用。

2006年6月～2006年10月间，分别接到202室、407室、603室三家住户的投诉。