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西南院焦炉气甲烷化制天然气技术

发布时间:2024-07-17

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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