【正文】 0?！?2中溫甲烷化催化劑規(guī)格 (mm)φ810堆密度 (g/ml)～強度 (N/cm)≥CO2轉(zhuǎn)化率≥%(300℃)3脫硫劑規(guī)格 (mm)φ45堆密度 (g/ml)～ 化學(xué)品的主要技術(shù)規(guī)格 化學(xué)品技術(shù)規(guī)格序號名稱規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)備注1氫氣%2氮氣% 工藝流程簡述，溫度393℃，流量27700Nm179。/h，其中CO、%、%。首先進入起保護作用的精脫硫塔（T0301），然后凈化氣分為兩部分，一部分進一段反應(yīng)器（R0301），另一部分進二段反應(yīng)器（R0302）。進一段反應(yīng)器的氣體先在凝液塔（T0302）中與工藝凝液混合，再與來自段間廢鍋（E0305）產(chǎn)生的凝液蒸汽混合，混合后的合成氣溫度約為300℃，進入一段反應(yīng)器（R0301）進行甲烷合成反應(yīng)，甲烷合成反應(yīng)方程式如下：CO + 3H2 = CH4 + H2OCO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O出一段反應(yīng)器（R0301）氣體溫度約為650℃進一級廢鍋（E0303），出來的氣體與另一部分凈化氣混合后再經(jīng)二段調(diào)溫?fù)Q熱器（E0302）降溫至280℃，進入二段反應(yīng)器（R0302），二段反應(yīng)器（R0302）出口氣體溫度約為550℃進入二級廢鍋（E0304），氣體溫度降至280℃后進入三段反應(yīng)器（R0303），三段反應(yīng)器上層出口氣溫度為315℃進入段間廢鍋（E0305），氣體溫度降至280℃進入三段反應(yīng)器下層；三段下層反應(yīng)器出口氣依次經(jīng)過凝液預(yù)熱器（E0306）、脫氧水預(yù)熱器（E0307）、LNG預(yù)冷水換熱器（E0308）分別與工藝凝液、脫氧水、LNG預(yù)冷水換熱。降溫至104℃后進入一級水分離罐（V0303）分水。隨后經(jīng)過水冷器（E0310）冷卻至40℃，再經(jīng)二級水分離罐（V0304）分水后進入LNG液化工段。工藝產(chǎn)生的凝液一部分返回合成系統(tǒng)循環(huán)使用，另一部分經(jīng)簡單處理后可以作為循環(huán)水補水。 主要設(shè)備的選擇凈化氣體流量27700Nm179。/h。 一段反應(yīng)器（R0301）一段反應(yīng)器選用某新能（北京）科技有限公司的XJ01型高溫甲烷化催化劑。一段反應(yīng)器一臺，內(nèi)徑Ф2000mm。單臺催化劑裝填量為8m3，單層。 二段反應(yīng)器（R0302）二段反應(yīng)器選用某新能（北京）科技有限公司的XJ01型高溫甲烷化催化劑。二段反應(yīng)器一臺，內(nèi)徑Ф2000mm。單臺催化劑裝填量為9m3，單層。 三段反應(yīng)器（R0303）三段反應(yīng)器選用某新能（北京）科技有限公司的XJ02型中溫甲烷化催化劑。三段反應(yīng)器一臺，內(nèi)徑Ф2000mm。催化劑裝填量為8m3，兩段。 原輔材料及公用工程消耗定額本工段消耗定額以1000Nm3產(chǎn)品氣為基準(zhǔn)。 催化劑消耗定額 催化劑消耗定額序號名稱及規(guī)格單位消耗定額小時耗量使用壽命備注1高溫甲烷化催化劑kg2年一次裝填17t2中溫甲烷化催化劑kg2年一次裝填8t3脫硫劑kg2年一次裝填17t 公用工程消耗定額 公用工程消耗定額序號名稱規(guī)格使用情況單位消耗定額小時消耗量備 注正常最大1循環(huán)水32℃連續(xù)t1802002電380V連續(xù)kWh3蒸汽 MPa連續(xù)t副產(chǎn)4脫氧脫鹽水連續(xù)t18 化學(xué)品消耗定額 化學(xué)品消耗定額序號名稱及規(guī)格單位消耗定額小時耗量備注1氫氣（開車時用）Nm179。80002氮氣（開車時用）Nm179。17000 三廢排放 三廢排放表序號污染源名稱排放量治理措施主要污染物排放規(guī)律排放去向1高溫甲烷化催化劑廠家回收氧化鎳2中溫甲烷化催化劑4t/a廠家回收氧化鎳3工藝廢水補入循環(huán)水 節(jié)能措施（1）優(yōu)化組合合成工藝，采用性能優(yōu)異的高溫合成催化劑，提高轉(zhuǎn)化效率。（2）充分回收系統(tǒng)余熱，副產(chǎn)中壓飽和蒸汽，有效利用低位熱能，節(jié)能降耗。（3）選用導(dǎo)熱系數(shù)低、物理性能好、價格合理的保溫材料。采用最小年費用法計算保溫經(jīng)濟厚度。（4）高溫設(shè)備采用內(nèi)襯澆注料，能有效減少熱量損失，節(jié)約能量。 液化工段 概述 生產(chǎn)方法、流程特點（1）生產(chǎn)方法用分子篩脫除SNG中的二氧化碳和水等高凝固點組分，以滿足冷箱中低溫液化的要求；通過低溫精餾分離出SNG中的氫氣和氮氣，以滿足LNG中甲烷含量的要求；液化所需冷量由混合制冷劑循環(huán)系統(tǒng)提供；得到的產(chǎn)品暫時儲存到常壓LNG儲罐中，用LNG泵裝車外運。（2）流程特點脫水采用三塔流程，使用副產(chǎn)品富氫氣做為脫水塔再生氣。通過低溫精餾分離原料氣中的氫氣和氮氣。 本裝置的三廢治理及環(huán)境保護措施與實際效果（1）廢氣正常生產(chǎn)過程中單元內(nèi)排出的廢氣有二氧化碳、氫氣、氮氣；其中氮氣用放散管就地放空，含甲烷、氮氣的氫氣送鍋爐房作燃料氣使用；在生產(chǎn)出現(xiàn)異常的情況下，安全閥可能排放出的甲烷、乙烯、丙烷、異戊烷等物料將被送至全廠火炬燃燒排放。（2）廢水正常生產(chǎn)過程中再生氣脫水分液罐（V0502）底部連續(xù)排放出污水，排放量為8kg/h，污水成分組成如下：組成（vol%） H2O N2 8ppm H2 14ppm CO2 3ppm該污水被送至工廠污水處理系統(tǒng)處理后，達(dá)標(biāo)排放或回用。（3）廢渣本單元正常生產(chǎn)時不產(chǎn)生固體廢渣，但脫水塔（T0501ABC）所用的分子篩需要定期更換，更換量為每次30t，更換周期不低于10年，每次更換下來的失效分子篩可做為磚廠原料生產(chǎn)輕質(zhì)填充磚或就地深埋。（4）噪聲本單元噪聲主要來自壓縮機組，通過選用低噪聲壓縮機，并在工藝設(shè)備布置、廠房設(shè)計中采用降噪、隔音措施，控制噪聲強度不超過85dB，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。針對本單元“三廢”排放情況采取以上處理措施以后，不會對環(huán)境造成任何影響。 原材料、產(chǎn)品的主要技術(shù)規(guī)格 原材料技術(shù)規(guī)格 原材料技術(shù)規(guī)格指標(biāo)名稱單位指標(biāo)甲烷（CH4）mol%氫氣（H2）mol%氮氣（N2)mol%水（H2O）mol%二氧化碳（CO2)mol% 化學(xué)品的主要技術(shù)規(guī)格（1） 乙烯：乙烯質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合GB/T77152003《工業(yè)用乙烯》優(yōu)等品。 乙烯技術(shù)規(guī)格指標(biāo)名稱單位指標(biāo)乙烯mol%甲烷+乙烷ppm≤500丙烷及丙烷以上ppm≤20一氧化碳ppm≤2二氧化碳ppm≤5氫ppm≤5氧ppm≤2乙炔ppm ≤5總硫ppm≤1水ppm≤5甲醇ppm≤10（2）丙烷：丙烷質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合SH/T05531993《工業(yè)丙烷、丁烷》 丙烷技術(shù)規(guī)格指標(biāo)名稱單位指標(biāo)丙烷mol%≥95乙烷%≤1丁烷及以上%≤3不飽和烴%≤二氧化碳ppm≤50總硫ppm≤10水ppm≤20飽和蒸汽壓(℃)kPa≤1430（3）異戊烷：異戊烷質(zhì)量指標(biāo) 異戊烷技術(shù)規(guī)格指標(biāo)名稱指標(biāo)異戊烷≥%（mol）正戊烷≤3%（mol）丁烷及以下輕組分≤5%（mol）己烷≤2%（mol）其它C6+烴類≤%（mol）苯≤10ppm水≤100ppm總硫≤10ppm（4）氮氣質(zhì)量指標(biāo)如下：氮氣純度 ≥%（無氧含量）CO2含量 ≤30ppm含 水 量 ≤1ppm 產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格 產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格指標(biāo)名稱單位指標(biāo)甲烷（CH4）%（mol）≥98氮氣（N2)%（mol）≤氫氣（H2）ppm≤30二氧化碳（CO2)ppm≤30 催化劑的主要技術(shù)規(guī)格（1）脫水劑（3A分子篩）技術(shù)規(guī)格 脫水劑技術(shù)規(guī)格項目質(zhì)量指標(biāo)典型性能質(zhì)量指標(biāo)典型性能產(chǎn)品類型1/16條狀1/16條狀1/8條狀1/8條狀標(biāo)稱孔徑（A）3333堆積密度（kg/m3）696640～750683640～750抗碎強度（N）3720～509660～150平衡CO2容量（wt）%0～%%0～%平衡水容量（wt）%～%%～%含水量（付運時）（wt）%0～%%0～%吸附分子有效直徑＜3A的分子，例如水排出分子有效直徑＞3A的分子，如乙烷和甲醇（2）脫二氧化碳劑（13X分子篩）技術(shù)規(guī)格 脫二氧化碳劑技術(shù)規(guī)格指標(biāo)單位球狀條狀直徑目8～124～81/16”1/8”靜態(tài)水吸附≥ %wt吸附CO2量≥ mg/g180180180180堆積密度≥ g/ml抗壓強度≥ N30703070磨耗率≤ %wt殘余含水量≤ %wt 工藝流程簡述自上游來的SNG進入本單元，首先經(jīng)過天然氣預(yù)冷卻器（E0501）與再生氣換熱后進入分水罐（V0501）分水，分水后的SNG經(jīng)過脫水塔（T0501ABC）脫水、粉塵過濾器（F0501AB）過濾、再經(jīng)過凈化氣預(yù)冷卻器（E0511）用冷凍水預(yù)冷到12℃、與低溫壓縮機（C0503）輸送來的BOG混合進入冷箱。進入冷箱的SNG在主換熱器（E0504）℃抽出，進入低壓精餾塔（T0502）塔釜（做塔底熱源）℃后，返回主換熱器（E0504）繼續(xù)降溫到156℃抽出，進入高壓精餾塔（T0503）精餾， SNG中的氫氣組分從塔頂餾出，含氮LNG從高壓精餾塔（T0503）底抽出經(jīng)節(jié)流降壓進入低壓精餾塔（T0502）中部，LNG中的氮氣從塔頂餾出，LNG從塔底抽出，此時溫度為139℃；LNG返回主換熱器（E0504）降溫到156℃，進入過冷換熱器（E0505）過冷到163℃，（V0601）儲存。從高壓精餾塔（T0503）頂餾出的氫氣178℃，首先經(jīng)過冷換熱器（E0505）復(fù)熱到158℃，再經(jīng)主換熱器（E0504）復(fù)熱到9℃出冷箱；出冷箱的氫氣在天然氣預(yù)冷卻器（E0501）中與SNG換熱到36℃，再作為再生氣再生脫水塔（T0501ABC）分子篩；再生氣首先進入需要冷吹的脫水塔，冷吹后再生氣進入再生氣加熱器（E0502），加熱到240℃后進入需要熱吹的脫水塔，熱吹后的的再生氣進入再生氣冷卻器（E0503），冷卻到40℃進入脫水分液罐（V0502），分液罐頂分出的氫氣送回上游單元做燃料，分出的污水送入污水處理系統(tǒng)。從低壓精餾塔（T0502）頂餾出的氮氣（178℃），首先經(jīng)過冷換熱器（E0505）復(fù)熱到158℃，再經(jīng)主換熱器(E0504)復(fù)熱到9℃出冷箱，經(jīng)放散管放空。冷箱的冷量來源于混合制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，混合制冷劑（）經(jīng)混合制冷劑壓縮機（C0501），氣液兩相分別經(jīng)氣相制冷劑預(yù)冷卻器（E0506）、液相制冷劑預(yù)冷卻器（E0510）冷卻到12℃，共同進入制冷劑分液罐（V0504）進行氣液分離，分離出的氣相制冷劑與液相制冷劑分別進入冷箱，在主換熱器E0504不同的位置節(jié)流降溫，向主換熱器（E0504）提供冷量，溫度升到9℃出冷箱進入制冷劑緩沖罐（V0503），從緩沖罐頂部進入制冷劑壓縮機（C0501）繼續(xù)循環(huán)。冷箱內(nèi)的高低壓精餾塔塔頂冷卻器的冷量由氮氣循環(huán)系統(tǒng)提供，循環(huán)氮氣經(jīng)氮壓機入口緩沖罐（V0505），再經(jīng)氮氣預(yù)冷卻器（E0507）冷卻到12℃，經(jīng)氮壓機出口緩沖罐（V0506）進入冷箱，進入冷箱的氮氣首先在主換熱器冷卻到156℃，再進過冷換熱器（E0505）過冷到160℃，、180℃，液氮為兩個精餾塔塔頂冷卻器提供冷量，低溫氮氣返回過冷換熱器（E0505）復(fù)熱到158℃，再進主換熱器（E0504）復(fù)熱到9℃后出冷箱，出冷箱后的氮氣經(jīng)氮壓機入口緩沖罐（V0505）進入氮氣壓縮機繼續(xù)循環(huán)。 主要設(shè)備的選擇 制冷劑壓縮機制冷劑循環(huán)量50511Nm3/h，，擬選用兩段6級離心壓縮機，型號為2MCL456，具體參數(shù)為：吸入氣量：50511Nm3/h吸入壓力：排出壓力： MPaG壓縮機軸功率：4685kW驅(qū)動方式：汽輪機 氮氣壓縮機循環(huán)氮氣比較干凈幾乎無雜質(zhì)，考慮到設(shè)備投資，氮氣壓縮機擬選用一臺往復(fù)壓縮機。壓縮機參數(shù)如下：吸入氣量： 3385Nm3/h吸入壓力： 排出壓力： 壓縮機軸功率：303kW驅(qū)動方式： 電動機流量調(diào)節(jié)范圍：50%～150% BOG壓縮機BOG的特點就是溫度較低（162℃），同時因一部分BOG來源于產(chǎn)品裝車而裝車是個間歇過程，所以造成BOG量不穩(wěn)定；為保證BOG壓縮機能夠連續(xù)操作，擬選用一臺低溫壓縮機，原動機采用變頻電機，操作參數(shù)如下：吸入氣量： 500Nm3/h吸入壓力： 15kPaG排出壓力： 壓縮機軸功率：驅(qū)動方式： 電動機變頻調(diào)節(jié)范圍：20%～100%421