解吸气部分替代天然气制合成气可行性分析

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1、第41卷第3期化学工程Vo1．41No．32013年3月CHEMICALENGINEERING(CHINA)Mar．2013解吸气部分替代天然气制合成气可行性分析李青云，何凯，李云，张华(1．西安交通大学能源与动力工程学院，陕西西安710049；2．中国石油天然气股份有限公司宁夏石化分公司，宁夏银川750026)摘要：针对解吸气部分替代天然气制取合成氨用合成气的反应过程，建立了数学模型，基于AspenPlus软件，模拟2种进料情况下的反应，验证解吸气部分替代天然气可行性。分析了主要工艺条件如氧气／原料气体积比、蒸汽用量对气化炉出口气体成分和

2、炉膛温度的影响。对比解吸气部分替代和纯天然气进料的经济性，当天然气价格为1．875m时，2种原料气合成氨的成本相同。但随着天然气价格的上涨，采用解吸气部分替代后将有明显的经济性优势。关键词：解析气；AspenPlus；合成氨中图分类号：TQ441．41文献标识码：A文章编号：1005-9954(2013)03-0067-05DoI：10．3969／j．issn．1005-9954．2013．03．016Feasibilityanalysisofnaturalgaspartlyreplacedbydesorbedgastoproducesyn

3、gasLIQing-yun，HEKai，LIYun，ZHANGHua(1．SchoolofEnergyandPowerEngineering，XianJiaotongUniversity，Xian710049，ShaanxiProvince，China；2．PetroChinaNingxiaPetrochemicalCompany，Yinchuan750026，Ningxia，China)Abstract：Accordingtothegasificationprocessofnaturalgaspartlyreplacedbydesorbe

4、dgastoproducethesyngasusedinsyntheticammonia，themathematicalmodelofthisprocesswasestablished，basedonAspenPlussoftware，thegasificationprocessoftwokindsoffeedgaswassimulated，andthefeasibilityofnaturalgaspartlyreplacedbydesorbedgaswasverified．Themainprocessconditionssuchasvol

5、umeratioofoxygentofeedgas，theeffectoftheamountofsteamongasifierexitgascompositionandfurnacetemperaturewereanalyzed．Bycontrastingtheeconomicperformanceofpartreplacementbydesorbedgasandpuregasfeed，theconclusionshowsthatthecostsofthetwokindsofsyntheticammoniagasmaterialsareth

6、esamewhenthepriceofnaturalgasis1．875yuart／m．Asnaturalgaspricerises，thepartreplacementbydesorbedgashasobviouseconomicadvantages．Keywords：desorbedgas；AspenPlus；syntheticammonia随着天然气价格的上涨，以天然气为原料的合和环境的污染。将其回收利用作为合成氨的原成氨生产成本逐渐提高，寻求新的原料替代天然气料气，可取得很好的经济效益和环境效益。成为一种趋势。焦炉气经过分离与净化后

7、的解吸气焦炉气经过分离与净化后得到氢气和解吸气因含有一定量的CH和H，被认为是一种很好的化(富甲烷气)，其中氢气的纯度(体积分数)可以达到工原料。98．67％，解吸气的成分为：H216．75％，CH焦炉气主要来源于焦炭生产，是煤在炼焦炉中43．36％，N28．69％，CO17．34％，CO，8．76％，CH经过高温干馏产生的一种可燃性气体。我国每年焦5．10％，被送入气化炉，替代部分天然气。炉气的产量约1200亿m，约有55％用来发电，制利用解吸气部分替代天然气作为合成氨原料可氢和甲醇，其余部分则直接排放，造成了资源的浪费节省天然气，但解吸

8、气中较纯天然气(简称NG)CH收稿日期：2012-07—17基金项目：中石油创新基金资助项目(2O10D．50067O5)作者简介：李青云(1987一)，女，硕士研究生，主要从事