大唐克旗40億立方煤制氣項目

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)【全析】大唐克旗40億立方煤制氣項目大唐克旗40億立方/年煤制天然氣示范項目【1】項目介紹大唐克旗煤制天然氣項目是我國首個煤制天然氣示范項目，該項目位于內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗。總投資257.1億元，建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)40億立方米，分三個系列連續(xù)滾動建設(shè)，每系列13.3億立方米。一系列裝置于2013年12月18日投運成功，二、三系列將分別于2014年和2016年建成投產(chǎn)。屆時，該項目所產(chǎn)40億立方米天然氣將通過配套輸氣管線途經(jīng)赤峰市、錫林郭勒盟、承德市，在北京市密云縣古北口站

2、經(jīng)中石油輸氣管路并入北京天然氣管網(wǎng)，線路全長430千米。2007年大唐國際委托化學(xué)工業(yè)第二設(shè)計院，完成項目可行性研究報告；2009年8月20日大唐克旗40億m3/a煤制天然氣項目獲得國家發(fā)改委核準(zhǔn)；2009年8月30日項目正式開工建設(shè)。該項目分三個系列連續(xù)滾動建設(shè)，每個系列均為13.3億立方米。項目主要建設(shè)內(nèi)容包括碎煤加壓氣化爐48臺，低溫甲醇洗裝置 6套，甲烷合成裝置6套。2010年4月7日氣化界區(qū)氣化爐、廢熱鍋爐全部吊裝就位；2010年8月11日凈化界區(qū)最重的二氧化碳吸收塔吊裝就位，項目建設(shè)大件吊裝工作順利完成；2010年12月4日動力區(qū)1#、2#機(jī)組相繼沖轉(zhuǎn)定速成功，為項目建設(shè)提供了穩(wěn)定

3、的電力、蒸汽保障；2011年6月10日甲烷化界區(qū)破土動工，項目各界區(qū)全面開工建設(shè)；2011年8月26日218#氣化爐首爐點火一次成功，拉開了項目投料試車的序幕；2011年11月28日空分裝置成功產(chǎn)出合格氧氮氣，標(biāo)志著項目進(jìn)入了整體試運階段；2012年5月18日世界首臺4.0兆帕操作壓力的碎煤加壓氣化爐切氧成功，產(chǎn)出合格粗煤氣；2012年6月15日氣化、凈化裝置投料聯(lián)動試車一次成功，產(chǎn)出合格凈化氣，項目調(diào)試投產(chǎn)；2012年7月28日10時26分甲烷化裝置一次試車成功，產(chǎn)出合格天然氣，克旗煤制天然氣一期工程工藝流程實現(xiàn)全線貫通；2013年12月18日項目一系列裝置投運成功，正式并入管網(wǎng)，正式向中石

4、油北京段天然氣管線輸送清潔的煤制天然氣產(chǎn)品。二、三系列將分別于2014年和2016年陸續(xù)建成投產(chǎn)，項目全部建成投產(chǎn)后達(dá)到40億立方米的生產(chǎn)規(guī)模。大唐克旗煤制天然氣示范項目的最大特點是以劣質(zhì)褐煤作為原料，為世界首例，這為我國大規(guī)模開發(fā)利用褐煤找到了現(xiàn)實的新途徑。同時在項目成立之初就組織技術(shù)人員和行業(yè)專家成立了設(shè)計優(yōu)化、工藝技術(shù)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)，對酚氨冋收等進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，對甲烷合成、污水處理等進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)。在實施過程中注重技術(shù)創(chuàng)新，污水處理、甲烷化兩個項目被列入國家 863攻關(guān)項目?！?】項目總流程大唐克旗項目流程圖原煤經(jīng)過備煤單元處理后，經(jīng)煤鎖送入氣化爐。蒸汽和來自空分的氧氣作為氣化劑從氣化爐下部噴

5、入。在氣化爐內(nèi)煤和氣化劑逆流接觸，煤經(jīng)過干燥、干餾和氣化、氧化后，生成粗合成氣。粗合成氣的主要組成為氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氫、油和高級烴，粗合成氣經(jīng)急冷和洗滌后送入變換單元。粗合成氣經(jīng)過部分變換和工藝廢熱回收后進(jìn)入酸性氣體脫除單元。粗合成氣經(jīng)酸性氣體脫除單元脫除硫化氫和二氧化碳及其它雜質(zhì)后送入甲烷化單元。在甲烷化單元內(nèi)，原料氣經(jīng)預(yù)熱后送入硫保護(hù)反應(yīng)器，脫硫后依次進(jìn)入后續(xù)甲烷化反應(yīng)器進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，得到合格的天然氣產(chǎn)品，再經(jīng)壓縮干燥后送入天然氣管網(wǎng)?！?】技術(shù)選擇及來源煤氣化本項目采用的錫林浩特高水分褐煤的收到基水分34.1%，低位熱值14.4MJ/kg, 灰熔點12001250，

6、氣化生成的煤氣加工成1200萬m3/d合成天然氣。大唐國際克旗煤制天然氣項目選用了Lurgi碎煤固定床干法排灰壓力氣化。Lurgi煤氣化生產(chǎn)煤氣中按熱值分布，焦油約占煤總熱值的10%，甲烷熱值約占煤氣總熱值30%。H2、CO約占60%。 采用Lurgi煤氣化工藝合成天然氣，比Shell、GSP煤氣化工藝的CO變換、低溫甲醇洗凈化裝置、甲烷化裝置的處理明顯減少，消耗、投資降低。粗煤氣變換由于粗煤氣中含硫、含焦油等雜質(zhì)，選用了耐硫耐油催化劑進(jìn)行CO變換，使煤氣中H2/CO體積比達(dá)到3.13.3。煤氣凈化低溫甲醇洗凈化可以在同一裝置內(nèi)全部干凈地脫除各種有害成分，諸如CO2、H2S、COS、C4H10

7、S、HCN、NH3、H2O、C2以上烴類（包括輕油、芳香烴、石腦油、烯烴及膠質(zhì)物等）以及其他化合物等。另外，碎煤加壓氣化原料氣壓力較高，氣體中C02、H2S分壓相對較高, 所以本身就有利于發(fā)揮低溫甲醇洗物理吸收的特性。低溫甲醇洗在同一裝置中實現(xiàn)了多種雜質(zhì)的脫除，相對于其他凈化方法的多種凈化工藝組合而言，工序相對單一、合理，便于操作管理。低溫甲醇洗與NHD凈化工藝相比由于裝置在低溫下操作，需用低溫材料，因此投資較高。但由于NHD的吸收臺旨力較低溫甲醇洗低，溶劑循環(huán)量大, 用電消耗大，加之NHD溶劑較貴，總體操作費用較高?？傮w而言，低溫甲醇洗綜合運行的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于NHD凈化工藝。鑒于碎煤加壓氣化復(fù)雜

8、的氣體雜質(zhì)，基于低溫甲醇洗凈化可以一次性綜合脫除各種雜質(zhì)的獨特優(yōu)勢，無疑碎煤加壓氣化配套低溫甲醇洗是最合理的組合。因此，該項目煤氣凈化選用了低溫甲醇洗。制冷工藝低溫甲醇洗裝置所需40級冷量為8586x106 kcal/h (35.9 TJ/h) , 0級冷量 13.92x106 kcal/h (58.2 GJ/h)。干燥裝置所需 40級冷量為 13.86xl06 kcal/h (58.0 GJ/h) 。該項目煤氣化、變換、甲烷化裝置大量低位廢熱或副產(chǎn)的低壓蒸氣，沒有可利用的用戶，故采用雙級吸收制冷工藝。甲烷化技術(shù)甲烷化技術(shù)是魯奇公司、南非沙索公司工程師在20世紀(jì)70年代開始兩個半工業(yè)化實驗廠上

9、進(jìn)行試驗證明了煤氣進(jìn)行甲烷化可制取合格的合成天然氣。CO轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%，C02轉(zhuǎn)化率可達(dá)98%，甲烷可達(dá)95%，低熱值達(dá)8500kcal/m3 (35.5GJ/m3)。項目甲烷合成技術(shù)選用了魯奇公司甲烷化技術(shù)。硫回收技術(shù)硫回收方法根據(jù)工藝流程選擇和當(dāng)?shù)禺a(chǎn)品銷路情況，產(chǎn)品可以是硫磺或硫酸。克勞斯硫回收工藝是一種成熟的工藝，而且工藝種類繁多，主要有傳統(tǒng)克勞斯工藝、超級克勞斯、帶有SCOT尾氣處理工藝的克勞斯工藝；以及屬于生物脫硫技術(shù)的Shell-paques工藝。該項目硫回收采用Claus-SCOT工藝?？辗謨?nèi)壓縮流程和外壓縮流程的共同點都是采用低壓空氣壓縮、空氣預(yù)冷、分子篩空氣凈化、深冷分離

10、。不網(wǎng)點是內(nèi)壓縮流程采用空氣增壓機(jī)和液軾泵獲得高壓氧氣；外壓縮流程采用氧壓機(jī)獲得高壓氧氣。從投資上看，兩種流程相接近，內(nèi)壓縮流程稍低一些。此外，使用液氧泵的內(nèi)壓縮流程比使用外壓機(jī)的外壓縮流程操作、管理更為方便，維修工作量少，占地也少。因此，本項目采用液氧泵內(nèi)壓縮流程。干燥工藝由于本項目低溫甲醇洗需冷量，有一套40級的制冷裝置，故干燥采用冷卻法?！?】產(chǎn)品方案利用勝利煤褐煤作為原料和燃料，生產(chǎn)40億m3/a （1200萬m3/d）煤制天然氣，石腦油10萬t/a，焦油51萬t/a，硫磺12萬t/a，粗酚5.76萬t/a，液氨5.25萬t/a。原料本項目原、燃料煤均采用錫林浩特勝利煤田的勝利煤5號原煤。由火車運輸，將原料煤輸送至廠區(qū)內(nèi)。原煤煤質(zhì)屬低硫、低灰和高揮發(fā)分的褐煤。錫林浩特勝利煤田地處錫林浩特市西北，所產(chǎn)原煤為晚侏羅一內(nèi)堊紀(jì)褐煤，地質(zhì)貯罱 224億t，大唐國際具有開采權(quán)的勝利東