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用焦炉气生产液化天然气的制冷循环

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文档简介:

天然 气化 工 2 0 1 0年 第 3 5卷 用焦炉气生产液化天然气的制冷循环 陶鹏 万 , 陈 凯 , 王 少楠 , 杨 先 忠 , 周 君 ( 1 . 西南化工研 究设 计院 , 四川 成都 ; 2 . 四川天 一科技股份有 限公司 , 四川 成都 ) 摘要 : 经过净化的焦炉气 ( C O G) 通过甲烷化 反应 , 使 C O和 C O : 转化成 甲烷 , C O G中原有的组分 H2 、 N : 、 C O、 C O 2 、 C H C 系统 , 变成 H : 、 N 。 、 C 系统。本文 提出了用低温分离 的方法将 C H 4 与 H : 、 分离 , 得到纯度( 体积分数) 9 9 . 5 %以上的 甲烷 , 并再 进行液化 , 得到液体甲烷 ( L N G) 的工艺流程 , 并评述 了采用产品甲烷作 为制冷剂的带有预冷的后置式 甲烷绝热膨胀制冷循环 及带有预冷的高压甲烷二次节 流制冷循环。 关键词:焦炉气; 甲烷化; 液化 天然气; 节流; 膨胀 中图分类号: T Q 5 3 文献标识码: B 文章编号 : 1 0 0 1 - 9 2 1 9 ( 2 0 1 O ) O l - 5 0 . 0 5 我 国是焦 炭生 产大 国 ,年 产量 已超过 3亿 吨 , 占全球 产量一 半 以上 ,每 吨焦炭 副产 焦炉气 约 4 0 0 m 。除 自 用 、 民用和商用燃料外 , 每年放散的煤 气超过 2 o 0 亿 m 。 焦炉煤气成分较为复杂 ,其 中 C H 、 C O 、 C O : 、 C H 体积分数近 4 0 %, 且氢含量高( 体积分数 5 4 % - 5 9 % , 下 同 ) , 通过 甲烷化 反应 , 即 : C O +3 H2 =cn ,+H2 0 C O2 +4 H2 =CH4 +2 H2 0 可将 C O 、 C O : 转化为甲烷 , 并使 C O : 体积分数 降低 到 5 0 x 1 0 以下 ,这样焦 炉气就 变成 主要含 C H 、 H : 和少量 N 2 的气体混合物 , 通过低温气体分 离和液化技术 , 得到液体 甲烷( L N G ) 。2 0 0 亿 I n 。 的 C O G , 可以得到 7 0 亿 I T 1 ’ - 8 0 亿 m 的合成天然气【 ” , 可生 产 L N G 5 0 0万 t ~ 5 7 0万 t 。 对于 C H 4 、 N 2 、 H 2 的低温分离 ,国内 2 0 世纪 6 0 年代就 已经开发 , ......

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