【正文】 提供。凈化好的原料氣約 40℃進(jìn)入冷箱， 13 在冷箱中首先與分離甲烷后的氣體換熱，而后在制冷機(jī)組的過冷器與 低溫冷媒換熱，使氣體中的甲烷達(dá)到冷凝過冷狀態(tài)，再進(jìn)入分離器分離甲烷后氣相與入口的原料氣換熱后去后工序。 7） 冷凍、分離 干燥后的原料氣只有甲烷、氫氣、氮?dú)夂蜕倭康囊谎趸?，可以進(jìn)行冷凍分離制取 LNG 了。 分子篩脫水、除碳后，原料氣中水分 小于 ， CO2＜ 1ppm。 采用三塔流程，兩塔串聯(lián)吸附，一塔再生，連續(xù)自動(dòng)操作。 脫除少量的二氧化碳、水采用分子篩法。 設(shè)備 利舊。吸收塔下段出來的富液在常壓解吸槽閃蒸解吸進(jìn)行再生后，用泵打到吸收塔下端頂部循環(huán)使用。一般熱量消耗低于 1880KJ/m3(CO2)是較好的脫碳方法。脫碳采用MEDA 兩段脫除工藝，脫碳后氣體可達(dá)到 %以下。 干法脫硫流程：變化氣濕法脫硫后，進(jìn)入兩個(gè)串聯(lián)的活性炭脫硫罐 ，而后進(jìn)入常溫氧化鋅脫硫罐。 濕法脫硫流程敘述如下：變換來的變換氣從脫硫塔底部進(jìn)入，與從脫硫塔塔頂下流的脫硫液逆流接觸，氣體從塔頂出來后經(jīng)其水分離器分離水后進(jìn)入干法脫硫。 4） 精脫硫 精脫硫采用濕法加干法脫硫。 變換流程如下：壓縮來的焦?fàn)t煤氣，經(jīng)煤氣預(yù)熱器后，加入蒸汽進(jìn)入變換爐，在變換爐中 進(jìn)行變換反應(yīng)，反應(yīng)后的氣體溫度 380℃進(jìn)入鈷鉬加氫轉(zhuǎn)化爐，使氣體中的有機(jī)硫全部轉(zhuǎn)化為硫化氫。通過計(jì)算，甲烷在變換溫度及氣氛下，不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)。 3） 變換 焦?fàn)t氣中含有 %的一氧化碳，必須經(jīng)變換使其變?yōu)闅錃夂投趸?。每?jí)壓縮設(shè)有水冷器以冷卻因壓縮升溫的焦?fàn)t煤氣。兩塔脫硫液分別在兩個(gè)再生系統(tǒng)中再生。采用栲膠液相催化脫硫，雙塔串聯(lián)工藝，可使出口 H2S 降至 。 二 .、工藝方案 焦?fàn)t煤氣經(jīng)脫硫、低壓機(jī)（焦?fàn)t煤氣）壓縮、變換、精脫硫、脫碳、干燥除碳、冷凍分離、制氮補(bǔ)氮、高壓機(jī)（原料氣）壓縮、甲醇化、甲烷化、氨合成，產(chǎn)品液化天然氣在冷凍分離工序中產(chǎn)生，液氨在氨合成工序產(chǎn)生，甲醇在甲醇化過程中產(chǎn)生。 小時(shí)焦?fàn)t氣產(chǎn)量 25000Nm3/h計(jì)，焦?fàn)t氣成分如下： 成分 H2 CH4 N2 CO CO2 Ar 合計(jì) 含量 100 數(shù)量 14525 5990 2165 1095 25000 生產(chǎn)規(guī)模 焦?fàn)t煤氣中甲烷含量 %，小時(shí)可提甲烷 5990Nm3,LNG 年產(chǎn)量為 4792萬 Nm3。 9 方案二 焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)液化天然氣副產(chǎn)合成氨方案 焦?fàn)t煤氣中含有 H CH CO 和 CO2，可供生產(chǎn)的產(chǎn)品有液化天然氣、甲醇、液氨、尿素等，但有 一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)，就是焦?fàn)t煤氣 H2/(CO+CO2)=，單純一焦?fàn)t氣生產(chǎn)任何一種產(chǎn)品，都不能使其充分利用，必須補(bǔ)入碳（生產(chǎn) LNG、甲醇）或氮（生產(chǎn)合成氨）。 本項(xiàng)目大部分利用原有的裝置，只增加部分新裝置，投資省。比照類似工程項(xiàng)目的投資，估算本項(xiàng)目需投資 億元。 新增主要設(shè)備（裝置） 序號(hào) 名稱 規(guī)格 數(shù)量 備注 1 脫硫塔 Ф 3600 H=30300 1 填料塔 2 溶液循環(huán)泵 Q=350m3/h H=66m 3 一臺(tái)備用 3 焦?fàn)t氣壓縮機(jī) Q=15000Nm3/h P=21MPa 3 一臺(tái)備用 4 鐵鉬轉(zhuǎn)化器 Ф 3000 H=5000 1 5 氧化錳脫硫槽 Ф 2800 H=5000 1 6 氧化鋅脫硫槽 Ф 2600 H=5000 1 7 富氧轉(zhuǎn)化爐 Ф 內(nèi) 2500 H=3500 1 8 廢熱鍋爐 Ф 1400 F=70m2 1 9 焦 蒸預(yù)熱器 Ф 1400 F=400m2 1 10 焦?fàn)t氣初預(yù)熱器 Ф 1200 F=160m2 1 11 加熱爐 Ф 4600 1 12 濕式氣柜 V=20200m3 1 13 變換爐 Ф 2400 H=13000 1 中串低 14 高壓機(jī) Q=20200Nm3/h P=32MPa 3 一臺(tái)備用 15 尿素造粒塔 Ф 14000 H=75000 1 砼 16 蒸汽鍋爐 50t/h 1 17 制氧 2500Nm3/h 1套 利舊：脫碳、雙甲、氨合成、冷凍、氨庫(kù)、脫鹽水、尿素及其他公用工程。富余的 3949t/a液氨可外銷，以節(jié)省投資。 =尿素生產(chǎn)每消耗 1t 氨需消耗二氧化碳 =脫碳回收二氧化碳 7073247。 按噸氨耗原料氣 3300Nm3計(jì) 合成氨產(chǎn)量： t/h 89418t/a 二、 尿素裝置 原有的一套水溶液全循環(huán)工藝尿素裝置，經(jīng)技術(shù)改造已達(dá)到年生產(chǎn) 16萬噸尿素的能力，能滿足生產(chǎn)要求，可全套利用。 甲醇化副產(chǎn)甲醇： 醇后原料氣量： 36885Nm3/h。 脫碳?xì)饬浚?40083Nm3/h 5 脫碳?xì)饨M成（ %）： H2 CH4 N2 CO CO2 脫碳溶液再生解吸出 CO2氣體 7073Nm3/h。 轉(zhuǎn)化氣量： 42869Nm3/h 轉(zhuǎn)化氣組成（ %）： H2 CH4 N2 CO CO2 富氧空氣 7488Nm3/h（其中 氧氣 2995Nm3/h；氮?dú)?4064Nm3/h） 轉(zhuǎn)化氣經(jīng)回收熱量后進(jìn)變換爐，中溫變換串低溫變換，進(jìn)行 CO 變換反應(yīng)，變換氣中 CO 含量可依據(jù)甲醇的產(chǎn)量靈活調(diào)節(jié)。 經(jīng)干法脫硫的焦?fàn)t煤氣與自產(chǎn)的蒸氣、富氧空氣匯合進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐的頂部，在轉(zhuǎn)化爐上部燃燒室內(nèi)，焦?fàn)t煤氣與富氧空氣進(jìn)行部分氧化燃燒，高溫氣體再經(jīng)催化劑床層進(jìn)行甲烷轉(zhuǎn)化，出口 CH4≤ %。噴射再生浮選分離出的硫泡沫去硫回收。 焦?fàn)t煤氣組成（ %）： H2 CH4 N2 CO CO2 O2/Ar 總硫 1— 7g/Nm3 一、 生產(chǎn)合成氨工藝路線 富氧空氣、水蒸氣 25000Nm3/h 焦?fàn)t氣 甲醇 32MPa t/h 合成氨 來自焦化裝置的焦?fàn)t煤氣，從下部進(jìn)入脫硫塔與上部噴淋下來的脫硫液逆流濕法脫硫 低壓壓縮 干法脫硫 甲烷轉(zhuǎn)化 變換 脫碳 壓縮 甲醇化 甲烷化 高壓壓縮 氨合成 4 接觸，脫除 H2S 后的焦?fàn)t煤氣經(jīng)過分離器，分離掉氣體中夾帶的溶液，除少部分供轉(zhuǎn)化加熱爐燃燒外，大部分送往氣柜。既可解決本廠的生產(chǎn)原料問題，也可避免焦?fàn)t煤氣放散造成的能源浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染。 ，作為合成氨原料氣合成氨，副產(chǎn)甲醇的“ 方案一 焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)尿素； ，剩余的氫氣和碳氧化物再繼之合成氨工藝做合成氨，副產(chǎn)甲醇、液氨的“ 方案二 焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)液化天然氣副產(chǎn)合成氨方案” 。 藁城市化肥總廠 25000Nm3/h焦?fàn)t煤氣利用項(xiàng)目 產(chǎn) 品 規(guī) 劃 河北省石油化工設(shè)計(jì)院有限公司 2020年 7 月 13 日 2 目 錄 前 言 ............................................................... 3 方案一 焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)尿素 ............................................. 3 一 、 生產(chǎn)合成氨工藝路線 .......................................... 3 1. 濕法脫硫 .................................................. 3 2. 干法脫硫 .................................................. 4 3. 轉(zhuǎn)化 ...................................................... 4 4. 變換 ...................................................... 4 5. 脫碳 ...................................................... 4 6. 甲醇化 .................................................... 5 7. 氨合成 .................................................... 5 二、 尿素裝置 .................................................... 5 三、成本及效益 ................................................... 5 ....................................................... 6 ................................................... 6 四、主要設(shè)備及投資 ............................................... 7 ................................................... 7 2. 投資估算 .................................................. 8 五、項(xiàng)目占地約 200 畝。 ........................................... 8 方案二 焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)液化天然氣副產(chǎn)合成氨方案 ......................... 9 一、產(chǎn)品規(guī)模 ..................................................... 9 生產(chǎn)規(guī)模 ................................................ 9 ............................................... 9 二 .、工藝方案 .................................................... 9 1. 各工序工藝簡(jiǎn)述 ........................................... 10 .................................................. 15 .............................................. 16 三、投資估算 .................................................... 17 四、成本估算 .................................................... 18 3 前 言 25000Nm3/h焦?fàn)t煤氣利用項(xiàng)目產(chǎn)品規(guī)劃，對(duì)焦?fàn)t氣的再處理 和使用，規(guī)劃出 2個(gè)產(chǎn)品方案。 方案一 焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)尿素 藁城市化肥總廠搬遷后與煉焦企業(yè)合作，利用煉焦副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)合成氨（副產(chǎn)甲醇），加工成尿素。 年產(chǎn) 100 萬噸焦炭的煉焦裝置約可副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣 2 108Nm3/a,裝置運(yùn) 行時(shí)間按 8000h/a 計(jì)，小時(shí)副產(chǎn)焦?fàn)t氣 25000Nm3。貧液槽內(nèi)貧液經(jīng)貧液過濾器由貧液泵送入脫硫塔上部，吸收 H2S 后的富液從 脫硫塔底部流出進(jìn)小循環(huán)槽，經(jīng)富液泵分別進(jìn)入十組噴射器噴射再生，再生后的貧液進(jìn)貧液槽循環(huán)使用。 從氣柜來的焦?fàn)t煤氣，經(jīng)壓縮機(jī)加壓后進(jìn)初預(yù)熱器殼程預(yù)熱至 300℃，送入鐵鉬轉(zhuǎn)化器、氧化錳槽、氧化鋅槽，將焦?fàn)t煤氣中的有機(jī)硫和無機(jī)硫脫除，使出口總硫含量≤ 20mg/Nm3。經(jīng)廢熱鍋爐回收 熱量產(chǎn)生蒸汽，自產(chǎn)的蒸汽供轉(zhuǎn)化和中溫變換用。 （問題：此處低變 觸媒不能采用耐硫催化劑，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)化之前已經(jīng)脫除了硫化氫） 變換氣量： 47156Nm3/h 變換氣組成（ %）： H2 CH4 N2 CO CO2 將變換氣中的 CO2脫除，為合成提供合格的凈化氣，同時(shí)為尿素提供 CO2原料氣。 原有的靜設(shè)備能滿足生產(chǎn)要求，可全部利用。 原料氣組成（ %）： H2 CH4 N2 CO+C