固定床加压气化生成气制取LNG工艺的研究

（）ｆ、ｔ．２例４现代化工篷３４卷第弼麓?１５４?嬲ｏｄｅＨｑＣｈｅｍｉｃａｌｆ．ｄｔＪ鲻ｒｖ２踟４年１０髑

固定床加压气化生成气

制取ＬＮＧ工艺的研究

刘健，张春丽，曹立英

（中国天辰工程有限公司，天津３００４００）

摘要：采用通用流程模拟软件Ａｓｐｅｎ进行流程模拟，针对固定床加压气化生成气的气体成分特点，设计出了２个不同制冷

方式的深冷分离流程，经模拟计算并分析比较，得到了一种从固定床加压气化生成气中提取副产品ＬＮＧ的可行性新流程。

关键词：深冷分离；固定床气化；甲烷回收；ＬＮＧ

中图分类号：ＴＱ５４６．５文献标志码：Ａ文章编号：０２５３－４３２０（２０１４）１０—０１５４—０３

ＬＮＧｒｅｃｏｖｅｒｙｆｒｏｍｆｉｘｅｄｂｅｄｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄｓｙｎｇａｓ

ＵＵＪｉａｎ，ＺＨＡＮＧＣｈｕｎ—ｌｉ，ＣＡＯｌｉ—ｙｉｎｇ

（ＣｈｉｎａＴｉａｎｅｈｅｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆｉｘｅｄｂｅｄｓｙｎｇａｓ，ｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆ

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固定床加压气化技术生成气中ＣＨ。含量较大，来的净化合成气组成和相关工艺参数如表１所示。考虑到当前国内天然气市场前景广阔的原因，将合表１合成气组成

成气中的ＣＨ。回收并作为ＬＮＧ副产品具有很强的项目温度／压力／流量／体积分数／％实际意义。无论在煤制油、煤制甲醇、煤制烯烃等领名称ｏｃｋＰａ（ｋｍｏｌ?ｈ。）ＣＯＨ２ｃＨ４Ｎ２Ｃ２Ｈ４域，ＣＨ。在下游合成中一般作为惰性气存在，会造成合成气一５７３１００９１００２８．０５７．０１３．２１．２０．５下游合成气压缩机功率增大或者降低下游合成的收

率等不良后果。本文中通过设计深冷分离的流程将

合成气中的ＣＨ。分离并作为ＣＨ。副产品，提高了下２深冷分离方案一

游合成气中反应气的体积分数并使下游合成反应的２．１流程说明

转化率得以提高，另外深冷分离后的ＣＨ。副产品自上游来的净化气首先经深冷分离装置的分子ＬＮＧ可作为国内ＬＰＧ燃料和天然气的替代和补充。筛脱除掉原料气中微量的甲醇和ＣＯ：，目的是防止通过对全流程进行模拟和优化分析，设计出了冷量甲醇和ＣＯ：在深冷分离中结冰堵塞换热器。经分能耗较低的、可行性较强的新工艺流程。子筛净化后的气体经原料气冷却器Ｉ与经过透平膨１深冷分离回收ＣＨ。流程介绍胀后的有效气换热冷却至一１２００Ｃ－１Ｊ，然后进原料

气冷却器Ⅱ进一步冷却后进人气液分离器分离【２ｊ，

从上游工段经脱硫脱碳出来的合成气中还含有气相得到主要成分为ＣＯ和Ｈ：的合成气，经冷却后部分惰性气体ＣＨ。，考虑到合成气中ＣＯ和Ｈ：与的液相为绝大部分ＣＨ。和全部ｃ：Ｈ。、少量ＣＯ。气ＣＨ。沸点差别较大的特点，本文中采用深冷分离的相部分先经透平膨胀后使闪蒸气温度进一步降低作方法分离ＣＨ。。以国内某项目的气体组成和相关参为深冷分离塔塔顶冷凝器的一部分冷源，另一部分数进行模拟，设计了２个流程方案。通过对比２个冷源依靠从空分来的低温液氮∞ｊ。合成气透平膨流程的公用工程消耗指标并考虑实际运行的可靠胀对外输出的功带动合成气压缩机Ｉ，将减压后的性、可行性，最终确定合适的深冷分离流程，从上游合成气先进行初步压缩，然后经汽轮机带动的合成收稿日期：２０１４—０５—１８作者简介：刘健（１９８２一），男，硕士，高级工程师，研究方向为煤化工装置的气体净化工艺，０２２—２３４０８３５０，ｌｉｕｊｉａｎｌ９８２４２２＠１６３．ｔｏｍ。

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