技术介绍
焦炉气是煤焦化过程副产的可燃性气体,主要成分是H2(50%~59%)、CH4(21%~28%)、CO(6%~12%)、CO2(2%~5%)、N2(2%~5%)以及微量氧、苯、萘、氨、焦油、硫化物、氰化物等等。目前根据全球能源状况,国家大力发展焦炉煤气深度转化利用,其中分离液化――获得液化天然气(LNG)及氨/甲醇合成气是目前不二的选择。
以焦炉气为原料制取天然气,为得到合格的产品(SNG/CNG/LNG),在生产过程中,CO2的含量必须降低到规定值以下,以保证产品质量或装置稳定运行的要求,可以通过甲烷化反应、气体分离技术(如PSA)或二者的组合来实现脱除CO2同时浓缩CH4的目的。采用甲烷化的方法,不但可以降低气体中的碳氧化物,还增加了CH4含量,获得更多需要的产品。
焦炉气通过净化脱除苯、萘、硫化物等杂质后,在催化剂作用下进行甲烷化反应,将CO、CO2与H2转化成主要含CH4、H2、N2的富甲烷气;采用气体分离技术将富甲烷气中的H2分离制得浓度CH4含量在85%以上的合成天然气(SNG);SNG可通过进一步处理、压缩后得到压缩天然气(CNG);也可将富甲烷气进一步液化得到液化天然气(LNG)。
我们在该领域内已经进行了多年研究,并获得重大突破,相关技术达到国际先进水平,并将该技术成功运用到多个LNG项目,结束了国内企业长期依赖进口技术的现状,填补了国内在相关领域的空白。
工艺简述
以焦炉煤气为原料生产液化天然气(LNG),是将焦炉煤气中的甲烷(含量:20~28%)分离出来,变成液化天然气的过程。
整个工艺由以下单元组成:
脱焦油、硫、苯、萘单元;
酸性气体(CO2、H2S、HCN)脱除单元;
脱硫单元;
氢气分离单元;
深度净化单元;
液化单元;
产品贮存单元。
我们拥有净化分离工艺组合的技术专利。
技术特点
本技术为国内首创,改变了焦炉煤气利用以甲醇、合成氨的传统路线;
利用焦炉煤气制液化天然气(LNG)符合国家环保、能源政策;
副产物氢气还可联产合成氨、甲醇或其它用途;
工艺路线短,投资少,经济效益好的特点;
设备国产化,具有独立自主知识产权。
下图为采用本公司技术和工艺流程的藁城25000Nm3/h焦炉煤气制LGN及合成氨项目,于2016年4月一次试车成功。