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1、新 地 能 源 工 程 技 術 有 限 公 司 2011.06.26焦爐煤氣制液化天然氣項目 工藝技術方案簡介 2 一、工藝流程 焦爐氣生產(chǎn)液化天然氣是以焦化廠副產(chǎn)的焦爐煤氣為原料，采用甲烷合成工藝技術生產(chǎn)SNG，SNG經(jīng)深冷液化成LNG 。典型的焦爐煤氣組成如下：組成CH 4 H2 CO CO2 N2 O2 C2H6 C2H4 V% 26.3 57.1 7.7 2.7 3.2 0.5 0.75 1.75 100 焦爐氣中含有一定量的雜質，需要對其進行凈化以滿足工藝過程的要求，工藝生產(chǎn)裝置包括壓縮、脫硫、合成、液化四個工段。全廠總工藝流程為： 3 （1）壓縮工段：管道輸送來的焦爐煤氣經(jīng)氣柜儲存
2、緩沖，經(jīng)螺桿壓縮機加壓至0.41MPaG送入脫油脫萘塔、粗脫硫塔對焦爐氣進行初步凈化，而后經(jīng)往復壓縮機加壓至2.8 MPaG送入脫硫工段對焦爐氣進行精脫硫； （2）脫硫工段：精脫硫采用干法脫硫與加氫轉化工藝脫除焦爐氣中的有機硫和無機硫，出口焦爐氣總硫含量控制到0.1ppm以下送至合成工段； （3）合成工段：甲烷合成采用新能（北京）科技有限公司“焦爐氣合成天然氣預還原催化劑及工藝”技術，使焦爐氣中的CO、CO2與H 2反應生成SNG，出口合成氣總CO2含量控制在30ppm以下直接送往液化工段； （4）液化工段：采用混合制冷劑制冷液化SNG；采用低溫精餾工藝以確保在分離不凝氣體時減少甲烷的帶出量，
3、提高LNG的收率。LNG中甲烷含量大于98%，送至LNG儲罐儲存外待售。 4 焦爐氣壓 縮 工 段脫 硫 工 段 液 化 工 段合 成 工 段 原料氣壓縮合成氣壓縮脫焦油脫萘粗脫硫預脫硫一級加氫二級加氫預加氫中溫脫硫精脫硫合成反應器 中壓蒸汽脫鹽水換熱器廢熱鍋爐LNG 預冷凈化深冷分離尾氣 二、工藝流程框圖 5 三、項目主要建設內(nèi)容 1、壓縮工段，主要設備有：氣柜、螺桿壓縮機、往復式壓縮機、脫油脫萘塔、粗脫硫塔等； 2、脫硫工段，主要設備有：加熱爐、預加氫轉化器、一級加氫轉化器、中溫脫硫槽、二級加氫轉化器、氧化鋅脫硫槽等； 3、甲烷合成工段，主要設備有：循環(huán)壓縮機、開工電加熱器、絕熱 式反應器
4、、精脫硫塔、增濕塔、廢熱鍋爐、中壓氣包、固定管板換熱器等； 4、液化工段，主要設備有：冷箱、制冷劑壓縮機、汽化器、干燥器、脫水塔、制冷劑緩沖罐、制冷劑分液罐、分水罐、乙烯儲罐、丙烷儲罐、異戊烷儲罐、板式換熱器等； 5、LNG儲罐及灌裝，主要設備有:LNG儲罐、LNG泵、裝車充裝臺等； 6 三、項目主要建設內(nèi)容 6、變配電站 7、循環(huán)水系統(tǒng) 8、動力站（包括制氮、儀表空氣、冷水） 9、供熱站（包括脫鹽水、鍋爐） 11、消防系統(tǒng)（包括消防水、泡沫站） 12、中央分析化驗室 13、監(jiān)控中心 14、火炬 16、綜合樓（包括倒班宿舍） 17、地磅 18、門衛(wèi) 7 四、消耗定額序號名稱及規(guī)格單位消耗定額(
5、每kNm3產(chǎn)品氣)主要原輔材料1焦爐氣Nm3 26642活性炭吸油劑kg 3.853活性炭脫硫劑kg 4.264鐵錳脫硫劑kg 3.365氧化鋅脫硫劑kg 0.496 JT-8型加氫劑kg 0.437 JT-1型加氫催化劑kg 0.08 8高溫甲烷化催化劑kg 0.099中溫甲烷化催化劑kg 0.0410分子篩kg 0.0411乙烯丙烷異戊烷制冷劑kg 3.48 8 四 、 消 耗 定 額序號名稱及規(guī)格單位消耗定額(每kNm3產(chǎn)品氣)公用工程1 3.82MPa過熱蒸汽t 1.684.3MPa飽和蒸汽t -1.152電 380V kWh 82.5電 10kV kWh 5313冷卻循環(huán)水 （t=1
6、0 ） t 390 9 五、節(jié)能效果分析 目前，國內(nèi)還沒有焦爐煤氣制LNG的工業(yè)化生產(chǎn)裝置，故國內(nèi)外還沒有統(tǒng)一的焦爐氣制LNG能耗標準。與焦爐氣制甲醇項目、焦爐氣發(fā)電項目進行能耗對比，得出如下結論： 焦爐氣制LNG項目綜合能耗為56.15MJ/Nm3LNG，而LNG熱值為35.45MJ/Nm3LNG，其能量利用率為63.13%。 焦爐氣制甲醇項目綜合能耗為42GJ/t，而甲醇熱值為22.67GJ/t，其能量利用率為54%。 焦爐氣發(fā)電項目分為：蒸汽輪機發(fā)電、燃氣輪機發(fā)電、燃氣內(nèi)燃機發(fā)電三種，蒸汽輪機和燃氣輪機發(fā)電機組效率僅20%，即能量利用率20%；燃氣內(nèi)燃機發(fā)電效率3040%，即能量利用率3
7、040%。 綜合比較，焦爐氣制液化天然氣是焦爐氣高效利用的合理方案。 10 六、年處理2.4億m3焦爐氣制液化天然氣工廠技術經(jīng)濟指標表序號指 標 名 稱單位數(shù)量備 注1設計規(guī)模1.1 LNG（CH4含量99.0mol）104Nm3/a 9487.22年操作時數(shù)h 80003原材料及輔助材料消耗3.1焦爐氣10 4Nm3/a 24,0003.2催化劑（專用）t/a 1251.044動力消耗4.1一次水m3/h 133最大量4.2電104kWh/a 5742.495 “三廢”排放量5.1廢水t/h 39.385.2廢氣m 3/h 512775.3廢渣t/a 1182.1廢催化劑6工廠用地面積m2
8、79614.27工廠建筑面積m2 11298.8 11 序號指 標 名 稱單位數(shù)量備 注8生產(chǎn)裝置設備臺869能源消耗指標MJ/ Nm3 56.1510總定員人9011總投資萬元37016.18其中：建設投資萬元35255.86流動資金萬元901.1412年均營業(yè)收入萬元/年23172.2813年均總成本費用萬元/年17768.0214稅后投資回收期年6.6415項目投資稅前內(nèi)部收益率20.45 16項目投資稅后內(nèi)部收益率15.8417項目投資稅前財務凈現(xiàn)值萬元18330.9518總投資收益率15.9419項目資本金凈利潤率36.0220盈虧平衡點48.47 六、年處理2.4億m3焦爐氣制液化天然氣工廠技術經(jīng)濟指標表 12謝 謝 ！
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