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1、焦炉煤气甲烷化合成天然气项目焦炉煤气甲烷化合成天然气项目 开车及运行情况介绍开车及运行情况介绍 云南省富源县华鑫能源开发有限责任公司 2013年7月 丁心悦 一、项目概要一、项目概要 投投 资资 方方 攀枝花华益能源有限责任公司 气气 源源 云南德鑫煤业股份有限公司 研发技术团队研发技术团队 攀枝花华益能源有限责任公司 成都恒绿能源技术有限公司 成都华智石油天然气工程有限公司 2 2 一、项目概要一、项目概要 高温甲烷化催化剂供应商及技术支持高温甲烷化催化剂供应商及技术支持 大连凯特利催化工程技术有限公司 （大连化物所）设设 计计 方方 成都恒绿能源技术有限公司 成都华智石油天然气工程有限公司
2、 设备成套提供设备成套提供 沈阳鼓风机集团股份有限公司 成都华智石油天然气工程有限公司 3 3 原料焦炉煤气处理量：原料焦炉煤气处理量：20000Nm3/h 首套百万吨级焦化配套装置 产品：产品：压缩天然气CNG和液化天然气LNG 天然气产量：天然气产量：20万Nm3/天 占地面积：占地面积：80亩 项目项目20112011年年5 5月动工月动工 20122012年年1010月装置完工月装置完工 20132013年年4 4月试车月试车 20132013年年4 4月底产出合格月底产出合格CNGCNG和和LNGLNG 一、项目概要一、项目概要 4 4 5 5 CNGCNG装车装车 6 6 LNGL
3、NG加气站加气站 7 7 LNGLNG装车装车 8 8 主装置全景主装置全景 9 9 净化甲烷化装置净化甲烷化装置 1010 液化装置液化装置 1111 常用工艺流程常用工艺流程 净化净化 甲烷化甲烷化 分离分离 液化液化 热回热回收收 净化净化 甲烷化甲烷化 液化液化 热回热回收收 流程流程1 1 流程流程2 2 液化同时实现液化同时实现CH4CH4、H2H2分离分离 二、甲烷化工艺条件选择及讨论二、甲烷化工艺条件选择及讨论 二、甲烷化工艺条件选择及讨论二、甲烷化工艺条件选择及讨论 本项目的核心部分是甲烷化 焦炉煤气甲烷化的工艺选择：要针对焦炉煤气特点 注意避免国内外煤制天然气工艺的过多影响
4、 1212 甲烷化压力甲烷化压力 焦炉煤气甲烷化在较低压力下有利；煤制天然气甲烷化压力较高是由煤制气压力决定的；较低压力下甲烷化反应易控制，从而较少循环量或蒸汽添加量，因而节能；低压下完成甲烷化反应，物料体积减少、后续加压节电；但压力过低装置过大，还应考虑后续工艺对压力要求，综合考虑本项目压力选择1.0Mp左右。二、甲烷化工艺条件选择及讨论二、甲烷化工艺条件选择及讨论 1313 甲烷化温度甲烷化温度 目前甲烷化温度选择大致有以下几种：二、甲烷化工艺条件选择及讨论二、甲烷化工艺条件选择及讨论 1414 高温 反应温度600 左右，甲烷化后CO2指标控制有难度；低温 采用普通甲烷化催化剂，400
5、左右，大循环量操作。高低温结合 富源项目采用该法，其中前两级采用高温法，600，末级低温360。反应器反应器 通常采用多级绝热反应器，亦有衡温型反应器的实验，但尚难应用于大型工业化装置。温度控制温度控制 循环量调节 添加蒸汽调节 二、甲烷化工艺条件选择及讨论二、甲烷化工艺条件选择及讨论 1515 1 1、工艺流程、工艺流程 三、富源项目所采用的工艺及特点三、富源项目所采用的工艺及特点 1616 预处理 净化 甲烷化 PSA 分离 天然气 纯化 液化 加压 压缩 CH4 LNG CNG H2 天然气 压缩 三、富源项目所采用的工艺及特点三、富源项目所采用的工艺及特点 1717 循环机循环机 1#
6、1#反反应应器器 2#2#反反应应器器 3#3#反反应应器器 余余热热锅锅炉炉 1 1、甲烷化流程、甲烷化流程 3 3、液化流程、液化流程 三、富源项目所采用的工艺及特点三、富源项目所采用的工艺及特点 1818 三、富源项目所采用的工艺及特点三、富源项目所采用的工艺及特点 1919 4 4、工艺特点、工艺特点 (1)、预处理及净化 TSA变温吸附脱苯、脱萘、水解+加氢 有机硫转化 组合净化技术 总硫0.1ppm 三、富源项目所采用的工艺及特点三、富源项目所采用的工艺及特点 2020 (2)、甲烷化 绝热多段固定床工艺 高低温结合，高温段 550600 低温段 360 可单独使用高温循环和添加蒸
7、汽工艺两种调温手段 高温循环机 温度 250300 水蒸汽参与循环 也可联合采用上述两种调节手段 即 添加少量蒸汽，同时高温循环，循环比 0.3 2121 热回收高效合理 出口CO+CO250ppm 国产大连凯特利甲烷化催化剂性能良好 三、富源项目所采用的工艺及特点三、富源项目所采用的工艺及特点 三、富源项目所采用的工艺及特点三、富源项目所采用的工艺及特点 2222 4 4、工艺特点、工艺特点 (3)、可同时生产LNG和CNG两种产品 (4)、液化采用MRC 4.0mPa液化，即采用氮气、甲烷、乙烯、丙烷、异戊烷混合溶剂 2323 5 5、主要质量及技术指标、主要质量及技术指标 质量指标达国家
8、标准质量指标达国家标准 三、富源项目所采用的工艺及特点三、富源项目所采用的工艺及特点 三、富源项目所采用的工艺及特点三、富源项目所采用的工艺及特点 2424 三、富源项目所采用的工艺及特点三、富源项目所采用的工艺及特点 2525 三、富源项目所采用的工艺及特点三、富源项目所采用的工艺及特点 2626 6 6、主要工艺指标（运行数据）、主要工艺指标（运行数据）净化气总硫净化气总硫 0.1ppm0.1ppm 高温甲烷化热点温度高温甲烷化热点温度 550550-600600 甲烷化后甲烷化后CO CO 测不出测不出 甲烷化后甲烷化后COCO2 2 5 5 25ppm25ppm 甲烷化后甲烷含量甲烷化
9、后甲烷含量 52%52%59%59%纯化天然气露点纯化天然气露点 -6565 液化压力液化压力 4.0mPa4.0mPa 液化温度液化温度 -164164 三、富源项目所采用的工艺及特点三、富源项目所采用的工艺及特点 2727 7 7、产出、产出1m1m3 3LNGLNG消耗参考数据消耗参考数据 类别类别 单位单位 数量数量 备注备注 电电 耗耗 Kw.hKw.h 1.021.02 新新 鲜鲜 水水 KgKg 7.857.85 脱脱 盐盐 水水 KgKg 3.273.27 循循 环环 水水 KgKg 200200 副产蒸汽副产蒸汽 KgKg 2.352.35 采用循环流程时采用循环流程时 副产
10、粗氢气副产粗氢气 NmNm3 3 0.650.65 焦炉煤气耗量焦炉煤气耗量 NmNm3 3 2.52.652.52.65 取决于焦炉煤气组分取决于焦炉煤气组分 以上数据尚未经过严格测试，仅供参考以上数据尚未经过严格测试，仅供参考 四、存在的问题及展望四、存在的问题及展望 2828 1 1、上游焦化厂受焦碳市场影响气量不足、波动上游焦化厂受焦碳市场影响气量不足、波动大。原计划第二座焦炉未按时投运，目前实大。原计划第二座焦炉未按时投运，目前实际供气量不足设计能力的际供气量不足设计能力的50%50%；2 2、国家鼓励发展项目、国家鼓励发展项目 国家发改委等四部委国家发改委等四部委20122012年第年第1313号公告号公告国家鼓励国家鼓励的循环经济技术、工艺和设备名录（第一批）的循环经济技术、工艺和设备名录（第一批）3 3、天然气需求强劲，供不应求。、天然气需求强劲，供不应求。2929 谢 谢