文档介绍：甲烷化工艺
甲烷化装置
干燥脱水装置
一、甲烷化装置
甲烷化技术选择:
甲烷化技术是20世纪70年代开始工业化实验,试验证明了煤气甲烷化可制取合格的合成天然气。CO转化率可达100%,CO2转化率可达98%,甲烷可达95%,低热值达8300Kcal/Nm3。
美国大平原煤气化制合成天然气厂,于1984年投产,利用碎煤加压气化、~6MPa、300-700℃下,将H2、CO合成天然气技术;它是世界上第一座碎煤加压固定床气化生产煤气经净化后由甲烷化合成天然气的大型商业化工厂。
~6MPa、300-700℃下,将H2、CO合成天然气的技术,在美国大平原建成第一期工程规模389万Nm3/d (相当于日产原油2万桶)合成天然气工厂。于1980年7月破土动工,1984年4月完工并投入试运转,1984年7月28日生产出首批合成天然气并送入美国的天然气管网。该厂至今还在正常运行。
丹麦托普索公司一直从事该项技术开发,掌握了更高压力的合成技术,1978年在美国建有一个小型合成天然气工厂,两年后关闭。目前正在美国开展拟建一座18万Nm3/h的合成天然气厂的前期工作。
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1、工艺流程描述:
、温度37℃、体积流量为464565Nm3/h,其中CH4:、CO:、CO2:、H2:。首先进入第一硫吸收器(催化剂为HTZ--5、4mm、50m3)发生反应为: H2S+CO2=COS+H2O
ZnO+H2S=ZnS+H2O,
出硫保护床的气体温度为37℃经第一进出料换热器温度136℃进入第二硫吸收器(催化剂为ST--101、×、)加蒸汽发生水解反应:
COS+ H2O= H2S+ CO2
O2+ H2= H2O
C2H4+ H2=C2H6;
氧气被氢气的催化反应除去,乙烯加氢反应生成乙烷。出第二硫吸收器的气体温度为160℃经第二进出料换热器温度上升为220℃分两股分别进入R6002-1/2甲烷化反应器。
进入R6002-1(-2、6×4mm、34m3;甲烷化催化剂为MCR、11×5mm、)的气体发生反应为: CO+3H2=CH4+H2O CO+H2O=CO2+H4
CO2+4H2=CH4+2H2O。 C2H6+H4=CH4
出口气体温度为675℃经E6003第一高压废锅产生高压蒸汽后温度下降为320℃分两股,一股经E6007进出料换热器温度下降为242℃进入E6008低压废锅产生低压蒸汽后温度为190℃,经过D6001气液分离器后进C6001循环气压缩机温度提升至199℃经E6007进出料换热器后温度升高到277℃,
再经E6011第二锅炉进料水预热器后温度为175℃进入E6010低压废锅后温度为170℃,后进入E6001第一进出料换热器温度为154℃经E6013第一空气冷却器后温度为70℃进入D6002第一空气冷却器分离器后温度70℃进入C6002压缩机经进出料换热器温度为230℃进入R6005。
R6005(催化剂为PK-7R、),出口气体温度301℃经E6019进出料换热器温度降低至139℃进入E6015第二空气冷却器温度为70℃经E6016水冷却器温度为40℃、温度40℃、体积流量为172406Nm3/h,其中CH4:、CO:14ppm、CO2:、H2: ;后送燃气管网。