焦炉煤气液化制LNG的工艺及生产实践.pdf

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1、第43卷第5期煤化工Vo1．43No．52015年l0月CoalChemicalIndustryOct．2015焦炉煤气液化制LNG的工艺及生产实践虎骁，史军伟，汪海洋(陕西龙门煤化工有限责任公司，陕西韩城715400)摘要介绍了某焦炉煤气液化制LNG项目的工艺流程，阐述了其主要装置：TSA脱焦油和萘装置、精脱硫装置、彻EA脱碳装置、膜分离脱氢装置、深冷液化装置等的运行及控制指标。通过生产指标的控制，可使焦炉煤气中的焦油、萘、总硫等杂质降至满足焦炉煤气液化制LNG的原料要求。关键词焦炉煤气，深冷液化，LNG，脱焦油，脱硫，脱碳，脱氢文章编号：1005—9598(2015)一

2、05—0028-03中图分类号：TQ546文献标识码：B近年来，利用焦炉煤气液化制LNG、制甲醇⋯、制表2LNG原料气最大允许杂质含量天然气联产清洁能源氢气]、生产清洁燃料油E3]、通H20体积分数c0。体积分数Hs体积分数过甲烷化制合成天然气等技术已成熟或工业化。其／×10／×10／×1O_6中，焦炉煤气液化制LNG工艺因其能量利用效率高、≤15O～1004投资回报率高、发展潜力巨大、附加值高等优势]，呈总硫质量Hg质量浓度芳香烃类体积环烷烃体积现出强劲的发展势头。浓度frog·m。，g·In分数／X10分数／×10某企业建设有年产20万t的焦炉煤气液化制1050≤0．0

3、1≤10≤10LNG项目，至2015年已安全平稳运行3年，节能减排1．2焦炉煤气液化制LNG工艺流程和经济效益明显，该项目主要装置的工艺运行及指标该公司焦炉煤气液化制LNG工艺流程示意图见控制情况，可为同类项目提供借鉴和参考。图l。1焦炉煤气的性质及液化制LNG工艺焦炉煤气1．1焦炉煤气的性质该项目焦炉煤气的组成见表1，焦炉煤气液化制LNGLNG的最大允许杂质含量见表2。表1焦炉煤气的组成及含量图1焦炉煤气液化制LNG工艺流程示意图Hs质量浓NH。质量浓萘质量浓cO体积cda体积焦炉煤气经过一次压缩，压力提高至0．28MPa度／mg·m-。度／mg·In。度／mg·m。分数

4、／％分数／％后，进入TSA脱焦油、脱萘装置，脱除焦炉煤气中的粉75．0418．3447．692．962．61尘、焦油、萘，再经二次压缩至2．85MPa后，进入精脱0体积cO体积c体积H体积N体积硫装置(采用干法脱硫)，脱除焦炉煤气中的硫化物分数／％分数／％分数／％分数／％分数／％(COS、HS、CS、硫醚、噻吩等)，然后进入MDEA脱碳装O．527．8221．9059．344．85置脱除cO，再经分子筛吸附多余的水分、汞后，进入膜分离装置，将氢气从系统中分离出来，最后进入深收稿日期：2015—05-27作者简介：虎骁(1979一)，男，陕西韩城，工程师，学士，2000年本科

5、毕业于太原理工大学环境治理专业，现从事煤化工生产管理和技术开发工作，E-Inai1：654366597@qq．com。2015年10月虎骁等：焦炉煤气液化制LNG的工艺及生产实践29冷液化装置，在一162℃下分离出产品LNG。2．2精脱硫装置硫化物的脱除采用先将焦炉煤气加热至300℃，2主要装置的生产实践在一级预加氢转化器中进行有机硫预加氢转化，在一、二级加氢转化器中进行两次加氢转化(选用铁钼催化焦炉煤气液化制LNG工艺主要分为预处理、深冷剂)，使气体中的有机硫转化为无机硫，再在中温脱硫分离及贮存外运3大部分，主要装置有TSA脱焦油、槽与氧化锌脱硫槽中进行两次无机硫脱除(选

6、用氧化萘装置，精脱硫装置，MDEA(N一甲基二乙醇胺)脱碳装锌催化剂)，将总硫体积分数脱至0．1X10-6以下。该置，膜分离脱氢装置，深冷液化装置。装置中一级加氢预转化器、一级加氢转化器、中温脱2．1TSA脱焦油、萘装置硫槽、二级加氢转化器、氧化锌脱硫槽的温度控制指该工艺对焦炉煤气中所夹带的焦油、萘的脱除采标均为350℃～420℃，其他关键控制指标如表3所示。用变温吸附法，吸附剂在低温下(40℃)吸附、在高温表3精脱硫装置关键控制指标下(170℃)解吸再生，使焦油、萘、粉尘等杂质质量浓度分别净化至≤5mg／m。、≤10mg／m。、≤3mg／m。。该装腊／MPa置由l0台吸附

7、塔组成，通过程控阀来调节，每台吸附％荔塔依次经过吸附、逆放、升温再生、冷吹降温、等待再≤0．5≤0．1≤2．75≤2．75使用5个步骤。特别要注意，在升温再生步骤中，一定要保持吸2．3MDEA脱碳装置附塔床层温度升温均匀缓慢。升温过快，一则会使吸以MDEA为吸收剂，采用一段吸收、一段再生流程，使附塔塔壁温度高低快速交变，吸附塔很可能会因为应出塔气体中c0体积分数降至20×10e以下，MDEA脱碳力的变化而产生裂纹；二则会缩短吸附剂的使用寿命。装置关键控制指标如表4所示。表4MDEA脱碳装置关键控制指标气体人气体入吸