西南院焦炉气甲烷化制天然气技术
一、技术名称
焦炉气甲烷化制天然气技术
我国是世界上第一大焦炭生产国,2021年总产量超过4.64亿吨。副产焦炉煤气1800亿Nm3焦炉气。西南化工研究设计院有限公司结合焦炉气的组成与特点,在国家科技计划支持下,开发出焦炉气甲烷化制天然气技术,支撑焦炉气制清洁能源,被列入《工业领域煤炭清洁高效利用行动计划》(工信部联节[2015]45号)的推荐技术。
焦炉气经过脱除焦油苯萘净化、甲烷化或深冷可得到SNG、CNG、LNG产品。
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图1 焦炉气甲烷化制天然气工艺流程框图
二、先进性阐述
焦炉气甲烷化技术具有能量利用率高、流程短、投资省等特点。
1、节能型甲烷化工艺
甲烷化工艺循环比小于0.5,节约电耗;
节能型全流程设计,能量利用率达到92%以上;
2、高效多功能甲烷化催化剂
高选择性:副产氨、含氧有机物的含量极低,催化剂抗积碳能力强;
高转化率:全流程CO+CO2总转化率达到99.95%以上;
耐高温:催化剂适用温度为230~600℃,可满足多种工艺;
高烃转化能力强:可将焦炉气中的C2、C3组分转化为CH4。
三、案例分享
西南化工研究设计院有限公司开发的焦炉气甲烷化技术已在河北、山西、河南、新疆等地多家企业成功实现工业应用,产品包括SNG(管道天然气)、CNG(压缩天然气)和LNG(液化天然气)。
案例一:河北某焦炉气制CNG项目
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图2 30000Nm3/h焦炉气甲烷化制CNG装置
表1 焦炉气甲烷化制CNG装置工业运行数据
组分
去甲烷化气体(%)
甲烷化后气体(%)
CO
7.65
≤0.01
CO2
2.41
≤0.01
CH4
22.79
59.63
H2
60.43
33.57
N2
4.54
6.80
CnHm
2.18
≤0.1
案例二:山西某焦炉气制SNG项目
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图3 30000Nm3/h焦炉气甲烷化制SNG装置
表2 焦炉气甲烷化制SNG装置工业运行数据
组分
去甲烷化气体(%)
甲烷化后气体(%)
CO
6.85
≤0.01
CO2
2.62
≤0.01
CH4
29.72
62.68
H2
54.49
30.36
N2
4.80
6.96
CnHm
2.52
≤0.1
案例三:河北某焦炉气补CO2甲烷化制LNG项目
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图4 100000Nm3/h焦炉气补CO2甲烷化制LNG装置
表3 焦炉气补CO2甲烷化制LNG装置工业运行数据
组分
去甲烷化气体(%)
甲烷化后气体(%)
CO
10.24
≤10ppm
CO2
5.71(补CO2后)
≤10ppm
CH4
19.49
84.75
H2
58.50
6.42
N2
4.10
8.83
CnHm
1.96
≤0.1
四、关于西南化工研究设计院有限公司
西南化工研究设计院有限公司始建于1958年,现隶属于中国中化控股有限责任公司。公司拥有“工业排放气综合利用国家重点实验室”、“国家碳一化学工程技术研究中心”、“国家变压吸附气体分离技术研究推广中心”、“全国天然气与碳一化工信息中心”、“中国中化中央研究院低碳化工研究中心”等创新平台,是国家高新技术企业、国家创新型试点企业、国家技术创新示范企业、国家企业技术中心、国家级知识产权示范企业、国家专利运营试点企业,是“全国气体标准化技术委员会”、“全国煤化工标准化技术委员会煤制化学品分会”秘书处单位,主办《天然气化工-C1化学与化工》中文核心期刊,具有工程设计、工程咨询、项目管理、特种设备设计等资质。
西南化工研究设计院有限公司致力于碳一化工、变压吸附气体分离技术、工业排放气资源化利用、氢能、低碳节能技术研发与成果推广,众多成果实现工业化,发挥着重要的产业技术支撑与引领作用。
五、咨询热线
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