焦炉气甲烷化制天然气技术简介-2013.4
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焦炉煤气甲烷化制SNG、CNG/LNG技术开发张新波,李泽军,杨宽辉(西南化工研究设计院,工业排放气综合利用国家重点实验室,四川成都610225)摘要:利用焦炉煤气制合成天然气SNG、压缩天然气CNG和液化天然气LNG 是焦炉煤气利用的一个新领域。
讨论了利用焦炉煤气甲烷化制合成天然气SNG的不同工艺流程,比较了各种工艺流程的优缺点,并进行了经济评价。
结果表明,焦炉煤气甲烷化后制合成天然气工艺,并进一步加工生产压缩天然气和液化天然气原料利用率更高,环保效果更佳,且经济效益更优。
关键词:焦炉煤气;甲烷化;合成天然气;经济效益Abstract: The method of using of the coke-oven gas to made synthetic natural gas (SNG), compressed natural gas (CNG) and liquefied natural gas (LNG) is a new area. Discusses the different processes of using the coke-oven gas to make SNG, and compares the advantages and disadvantages of various technological, last make economic evaluation. The result indicated that technology of using the coke-oven gas to made synthetic natural gas, and further processes the production compressed natural gas and the liquefied natural gas raw material use factor is higher, the environmental protection effect is better, and the economic efficiency is more superior.Key word: coke oven gas; methanation; synthetic natural gas; economic effectiveness前言天然气是一种十分清洁的一次能源,但是目前天然气消费量占我国一次能源消费比例只有3~4%,所占比例远低于世界平均水平(25%),也低于亚洲平均水平(8.8%)。
试论焦炉煤气合成天然气工艺【摘要】我国天然气在能源结构中所占的比例较低。
随着经济的不断发展和对环保要求的持续提高,清洁能源供需矛盾日益加剧。
天然气作为一种清洁能源,近年来在我国得到了快速发展,天然气的缺口加速扩大,进口管道天然气和液化天然气量日益增长。
焦炉煤气作为炼焦厂的副产品一直未能得到完全有效利用,除用于回炉自用、城市煤气、合成氨及甲醇外,尚有富余。
特别是近年来为了改善城市环境质量,抑制空气污染,民用气正逐渐改用天然气。
利用焦炉煤气生产天然气,不仅能带来经济效益,还可以带来环境和社会效益。
本文分析了焦炉煤气甲烷化合成前的预处理及精脱硫工艺,用于焦炉煤气甲烷化合成的高温甲烷化工艺,并对合成产品气的品质进行了探讨。
【关键词】焦炉煤气;精脱硫工艺;高温甲烷化工艺1.焦炉煤气制取天然气工艺概述1.1焦炉煤气的组成焦炉煤气的主要成分是氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气及烯烃,此外还含有微量硫、焦油、苯、萘、氨等组分。
1.2焦炉煤气制取天然气途径焦炉煤气制取天然气主要有两种途径。
一种是不经过甲烷化,对焦炉煤气的组分进行分离,提取焦炉煤气中的甲烷,经处理满足天然气的使用条件后,输送到用户使用。
但是,此工艺的甲烷收率较低,天然气产量小,脱除的一氧化碳和二氧化碳无有效的利用途径。
另一种是通过一氧化碳、二氧化碳和氢气的甲烷化合成来调高焦炉煤气中的甲烷含量,经过处理后使其满足天然气的使用条件。
此工艺是焦炉煤气制天然气的主流工艺,国内已有成功的实例。
2.焦炉煤气甲烷化合成天然气技术分析焦炉煤气首先经过预处理,包括脱氨、脱焦油、粗脱硫、脱苯等工序,然后经过精脱硫,再经过甲烷化合成天然气。
根据合成天然气压缩或液化要求不同,再进行处理。
2.1焦炉煤气预处理焦炉煤气的预处理和常规焦炉煤气的净化处理基本相同。
主要的预处理工序有煤气冷却、除萘、除焦油雾、洗氨、脱苯、脱硫、脱氰等。
具体应用时,各工序的先后布置会有所不同。
浅谈焦炉煤气制天然气的甲烷化技术发表时间:2020-09-09T14:31:06.240Z 来源:《基层建设》2020年第14期作者:赵海彬朱江孙旭伟[导读] 摘要:因为我国天然气的资源相对缺乏,所以利用焦炉煤气制获取天然气的技术,也就相应得到了广大人士的高度重视。
新疆晋源能源有限公司新疆阜康 631508摘要:因为我国天然气的资源相对缺乏,所以利用焦炉煤气制获取天然气的技术,也就相应得到了广大人士的高度重视。
同焦炉煤气制取甲醇、合成氢等工艺路线相比较来看,焦炉煤气制取天然气的成效,往往呈现出了极佳的效用,因为它具有投资成本低、经济效益好等优点,它的副产物氢气也能够得到科学的应用,正是因为如此,从焦炉煤气制当中获取天然气,将会成为煤气综合利用的主要发展方向。
所以,需要对焦炉煤气制天然气的甲烷化技术,作出科学全面的分析。
关键词:焦炉煤气;天然气;甲烷化技术;全面分析众所周知,我国是世界范围内最大的焦炭生产国,2019年我国焦炭的产量大约在4.6亿吨左右,会副产约1800亿Nm³的焦炉煤气,除了能够应用于自身加热以外,还有大约700亿Nm³的焦炉煤气剩余,如果不综合开发回收利用,就会直接导致焦炉煤气资源的严重浪费现象,并且也会使得周遭的环境出现较大程度上的污染。
从另一个方面展开分析,我国在历史发展时期中,天然气的资源量是相对较少的,所以存在较为明显的缺口,为了能够使得这些方面存在的问题得到最为科学的解决,那么注重展开本文主题分析,也就显得极具必要性。
一、综合分析焦炉煤气以及天然气现状情况在进一步展开后续技术内容之前,我们应当对国内焦炉煤气以及天然气现状,作出一定程度上的分析了解,只有掌握好这些方面的内容,才能确保后续内容的分析更加具有科学性。
首先,有关工作人员应当对焦炉煤气的主要成分作出分析研究。
我国焦炉煤气所具有的成分是较多的,正是因为所含有的成分相对较多,所以常常也就使得研究焦炉煤气的难度较大,如果不能准确掌握其所含有的主要成分,那么最终必定会导致焦炉煤气的研究质量大幅度的下降。
五江集团汇源焦炉气甲烷化慨述(一)项目提出的背景、意义及必要性焦炉煤气是在炼焦过程中产生的副产品,主要成分是氢气和甲烷,还有少量烯烃、一氧化碳和二氧化碳等。
每1吨炼焦煤产生320立方米左右的焦炉煤气,其中约45%用于回炉助燃。
如果将余下约55%的将焦炉煤气转化为宝贵的清洁能源---天然气,能量利用率可达80%以上。
利用焦炉气生产天然气不仅能够有效的回收利用资源,产生高额的经济效益,而且可以帮助焦化企业形成良好的循环产业链,并最终改善焦化厂周边土地以及大气环境。
涟源市位于湖南省中部,涟水源头。
东毗娄底、双峰,南接邵东、新邵,西邻新化、冷水江,北连安化、宁乡。
市人民政府驻蓝田。
涟源地处湖南的几何中心,具有独特的交通区位优势,湘黔线和国道207线交汇处,正在修建的二广高速和娄新高速在涟源东交汇,涟源将成为湖南的交通枢纽,还有国道207,省道210及正在建设中的沪昆高铁涟源段将为涟源经济发展带来巨大人气和才气,涟源在工业上已形成了采掘、机械、建材、冶金、制药、化工、食品加工、日用产品生产八大体系。
工业、农业、旅游业等三次产业三驾马车齐驰并进,将涟源经济带入了快速发展的新时期。
为了更好的优化城市环境,市政府决定尽快实现城市然气化。
焦炉气的综合利用是我国的特殊国情,用焦炉气通过甲烷化生产合成天然气(SNG)其能量利用率可大大提高,因此,用焦炉气生产天然气,无论是经济效益还是社会效益、环境效益都是有重要意义的。
利用焦炉煤气生产清洁能源(天然气),具有以下几个优势:不增加资源消耗使用的基本上为现阶段废弃或不充分利用的伴生产品不增加物流压力最终产品单位体积和质量产值高,降低对道路和运输压力大幅度降低能源消耗利用废气能源生产清洁能源远大于生产过程消耗能量大幅度降低现有产业对环境的压力精细脱除硫、苯、苯并吡等有害物质,实现焦炉煤气零污染排放,并减排二氧化碳大幅度提升绿色经济对于经济发展的贡献通过节能减排不仅获得国家补贴而且取得联合国资助(二)项目的市场需求分析以焦炉气为原料生产的天然气(主要成分是甲烷)产品,是一种优良的清洁燃料,在全世界的大多数发达国家和地域(欧洲、日本、美国)均使用甲烷作为主要居民使用燃料,而中国的甲烷资源量是十分有限的。
焦炉气制天然气工艺流程
《焦炉气制天然气工艺流程》
焦炉气制天然气是一种常见的天然气生产工艺,通过利用焦炉废气中的一氧化碳和氢气来生产天然气,既能有效利用工业余热,又能减少环境污染。
下面将介绍焦炉气制天然气的工艺流程。
首先,焦炉废气中的一氧化碳和氢气要经过净化处理,包括除尘、脱硫和脱氨等工序,以保证后续反应过程的正常运行。
接着,经过预热处理,将净化后的焦炉气送入催化剂反应器中进行化学反应。
在反应器中,一氧化碳和水蒸气经催化剂的作用产生甲烷和二氧化碳,并通过冷凝器将其中的水分和硫化氢等杂质去除,最终得到纯净的天然气产品。
在催化剂的选择上,通常采用镍基或钼基的催化剂,能够在相对较低的反应温度下实现高效率的甲烷合成。
同时,反应温度、压力和气体组成等条件的控制也十分重要,能够影响反应的速率和产物的选择性。
除了工艺流程的设计和优化,安全和环保也是焦炉气制天然气工艺的重要考虑因素。
在生产过程中,需要对废气进行合理的处理,以减少对环境的污染。
同时,也要保证生产设备的安全运行,避免因操作失误或设备故障导致的事故发生。
总的来说,焦炉气制天然气是一项有着广泛应用前景的工艺,能够充分利用工业废气资源,生产清洁环保的天然气产品。
通
过不断的技术创新和工艺改进,将能够进一步提高其生产效率和产品质量,为能源产业的可持续发展作出贡献。
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。