焦炉气生产合成焦炉气生产合成.doc

藁城市化肥总厂 25000Nm3/h焦炉煤气利用项目 产 品 规 划 河北省石油化工设计院有限公司 2010年 7 月 13 日 目 录 前 言 3 方案一 焦炉煤气生产尿素 3 一、 生产合成氨工艺路线 3 1. 湿法脱硫 3 2. 干法脱硫 4 3. 转化 4 4. 变换 4 5. 脱碳 4 6. 甲醇化 5 7. 氨合成 5 二、 尿素装置 5 三、成本及效益 5 1.成本 5 2.经济效益 6 四、主要设备及投资 7 1.主要设备 7 2. 投资估算 7 五、项目占地约200亩。 8 方案二 焦炉煤气生产液化天然气副产合成氨方案 9 一、产品规模 9 1.LNG生产规模 9 2.氨醇生产规模 9 二.、工艺方案 9 1. 各工序工艺简述 11 2.公用工程 15 3.主要工艺设备 16 三、投资估算 17 四、成本估算 18 前 言 25000Nm3/h焦炉煤气利用项目产品规划，对焦炉气的再处理和使用，规划出2个产品方案。 甲烷转化制氢，作为合成氨原料气合成氨，副产甲醇的“方案一 焦炉煤气生产尿素； 将甲烷液化分离，剩余的氢气和碳氧化物再继之合成氨工艺做合成氨，副产甲醇、液氨的“方案二 焦炉煤气生产液化天然气副产合成氨方案”。 方案一 焦炉煤气生产尿素 藁城市化肥总厂搬迁后与炼焦企业合作，利用炼焦副产的焦炉煤气生产合成氨（副产甲醇），加工成尿素。既可解决本厂的生产原料问题，也可避免焦炉煤气放散造成的能源浪费和对环境的污染。 年产100万吨焦炭的炼焦装置约可副产焦炉煤气2×108Nm3/a,装置运行时间按8000h/a计，小时副产焦炉气25000Nm3。 焦炉煤气组成（%）： H2 CH4 N2 CO CO2 O2/Ar 总硫 58.1 23.96 4.59 8.66 4.38 0.31 1—7g/Nm3 生产合成氨工艺路线 富氧空气、水蒸气 25000Nm3/h 焦炉气 1.523t/h 15MPa 甲醇 32MPa 11.18 t/h 合成氨 湿法脱硫 来自焦化装置的焦炉煤气，从下部进入脱硫塔与上部喷淋下来的脱硫液逆流接触，脱除H2S后的焦炉煤气经过分离器，分离掉气体中夹带的溶液，除少部分供转化加热炉燃烧外，大部分送往气柜。贫液槽内贫液经贫液过滤器由贫液泵送入脱硫塔上部，吸收H2S后的富液从脱硫塔底部流出进小循环槽，经富液泵分别进入十组喷射器喷射再生，再生后的贫液进贫液槽循环使用。喷射再生浮选分离出的硫泡沫去硫回收。 干法脱硫 从气柜来的焦炉煤气，经压缩机加压后进初预热器壳程预热至300℃，送入铁钼转化器、氧化锰槽、氧化锌槽，将焦炉煤气中的有机硫和无机硫脱除，使出口总硫含量≤20mg/Nm3。 转化 经干法脱硫的焦炉煤气与自产的蒸气、富氧空气汇合进入转化炉的顶部，在转化炉上部燃烧室内，焦炉煤气与富氧空气进行部分氧化燃烧，高温气体再经催化剂床层进行甲烷转化，出口CH4≤0.5%。经废热锅炉回收热量产生蒸汽，自产的蒸汽供转化和中温变换用。 转化气量：42869Nm3/h 转化气组成（%）： H2 CH4 N2 CO CO2 58.83 0.36 21.69 12.5 6.62 富氧空气 7488Nm3/h（其中 氧气2995Nm3/h；氮气4064Nm3/h） 变换 转化气经回收热量后进变换炉，中温变换串低温变换，进行CO变换反应，变换气中CO含量可依据甲醇的产量灵活调节。（问题：此处低变触媒不能采用耐硫催化剂，因为在转化之前已经脱除了硫化氢） 变换气量：47156Nm3/h 变换气组成（%）： H2 CH4 N2 CO CO2 62.67 0.33 19.62 2.27 15.11 脱碳 将变换气中的CO2脱除，为合成提供合格的净化气，同时为尿素提供CO2原料气。 脱碳气量：40083Nm3/h 脱碳气组成（%）： H2 CH4 N2 CO CO2 73.55 0.39 23.26 2.67 0.