煤制气LNG合成工艺
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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(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。
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。