煤制天然气工艺简介

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1、煤制天然气工艺技术简介生产准备部新疆庆华煤制天然气项目本项目建设公称能力为(四期)：煤制天然气1650万Nm3/d，年产55亿Nm3。INETINET本项目建设公称能力为:1650万Nm3/d合成天然气装置，年产55亿Nm3。年消耗煤炭：2256万吨原料煤：1462.4万吨/a燃料煤：793.6万吨/a水：6900万m3/a图-2新疆庆华能源集团煤化工循环经济工业园鸟瞰图.一期煤制气一期SNG为13.75亿Nm3/a，171875Nm3/h，412.5万Nm3/d。年消耗煤炭：548万吨其中原料煤：365.6万吨/a,457t/h。燃料煤：182.4万吨/a,

2、228t/h。水：1758万m3/a,2197t/h。INET本装置采用的主要工艺技术：纯氧碎煤加压气化（鲁奇技术）粗煤气耐油耐硫变换低温甲醇洗混合制冷超优克劳斯硫回收甲烷化（引进丹麦托普索技术）内压缩空气分离循环流化床锅炉废水生化处理生产准备组织机构图全厂工艺流程简图原煤备煤锅炉发电脱盐水电能供全厂国家电网联络主变电能电能气化蒸汽变换冷却低温甲醇洗粗煤气粗煤气甲烷合成净煤气空分氧气混合制冷冷量煤气水分离产品焦油中油酚回收酚水产品粗酚氨回收氨水产品液氨硫回收硫化氢产品硫磺产品石脑油压缩干燥天然气首站煤气水天然气天然气生化污水处理全厂废水生产原理气化：C+O2=

3、CO2+QC+H2O=CO+H2-QCO2+C=2CO-QCO+H2O=CO2+H2+QINET变换反应一氧化碳变换反应是一个放热反应变换过程为含有C、H、O三种元素的CO和H2O共存的系统，在CO变换的催化反应过程中，除了主要反应：CO+H2O＝CO2+H2+410.89KJ/mol副反应：在某种条件下会发生CO分解等其他副反应，分别如下：2CO＝C+CO22CO+2H2＝CH4+CO2CO+3H2＝CH4+H2O（煤制甲烷气的反应）CO2+4H2＝CH4+2H2O（煤制甲烷气的反应）煤气的净化变换气中酸性气的脱除，主要分物理吸收和化学吸收两大类，化学吸收较

4、有代表性的有热钾碱等，其主要的缺点是溶液再生需耗大量的热，吸收能力较低。因本工程气体处理量大，气体中硫化氢、二氧化碳含量高，可行的办法是选择低温甲醇洗脱硫脱碳技术，工艺软件包采用化二院的低温甲醇洗专利技术。变换气中有CO2、H2S、COS、CO、H2、CH4、N2等气体。低温甲醇洗就是利CO2、H2S、COS在甲醇中溶解度是H2、CH4、N2等气体在甲醇中溶解度的不同而实现有用组分CO、H2、CH4和无用组分的分离的。INET各种气体在－40℃时的相对溶解度如下表：气体气体的溶解度/H2的溶解度气体的溶解度/CO2的溶解度H2S25405.9COS15553.

5、6CO24301.0CH412CO5N22.5H21.0INET甲烷化反应CO+3H2＝CH4+H2O+QCO2+4H2＝CH4+2H2O+Q副反应CO+H2O＝CO2+H2+QINET下面针对各车间主要生产装置分别进行介绍一、气化车间：1.气化装置2系列即2×8台气化炉2.变换及冷却装置2系列3.煤气水分离装置4系列4.酚回收装置2系列和氨回收装置1系列5.备煤装置1.气化装置本装置采用鲁奇纯氧碎煤加压气化技术，气化炉为MARK-Ⅳ型，我公司煤制天然气项目一期共安装16台气化炉，按两系列设计，单系列7开1备。单套气化炉系统主要有以下几部分组成：1.煤斗2.煤

6、锁3.气化炉4.灰锁5.洗涤冷却器6.废热锅炉单台气化炉正常氧负荷为6777Nm3/h,蒸汽耗量为37.9t/h,耗煤量32.6t/h，生产粗煤气为49000Nm3/h气化装置工艺流程示意图氧气废热锅炉洗涤冷却器灰锁气化炉煤锁煤斗蒸汽煤灰粗煤气去变换酚水去煤气水分离蒸汽去管网INETINET在氧化区反应后的气化剂（几乎不含氧）携带大量的热能进入气化区（还原区），在此煤中的碳与水蒸汽发生复杂的化学反应生成煤气，其间发生的化学反应多达一百多个，但生成煤气最主要的反应是碳与水蒸汽反应生成一氧化碳和氢气、碳与水蒸汽反应生成甲烷和一氧化碳或二氧化碳；因生成煤气的主反应基

7、本都是吸热反应，因此需要氧化区煤的燃烧提供大量的热能。在气化区生成的煤气和剩余的水蒸汽向上进入干馏区，在这里几乎已经没有氧而温度又比较高，因此在这里煤会被干馏，煤中的挥发份会裂解析出形成焦油、中油、轻油和粗酚等组分混合到煤气中。这些复杂的煤气成分继续向上进入干燥区，利用煤气的温度将煤中的外在水和一部分结合水解析出来变成蒸汽，从而将煤干燥。之后煤气在气化炉顶部通过煤气收集器（同时也是煤分布器）引出进入洗涤冷却器。INET煤气进入洗涤冷却器后，由来自煤气水分离装置经加压后的酚水进行喷淋洗涤，洗去煤气中的焦油、中油、粗酚和氨以及煤气中夹带的煤尘之后进入废热锅炉；在废

8、锅中煤气与来自除氧站的除氧水进行换热，