低溫甲醇洗工藝說(shuō)明書(shū)

2.4.1低溫甲醇洗的優(yōu)點(diǎn)192.4.1低溫甲醇洗的優(yōu)點(diǎn)192.4.1低溫甲醇洗的優(yōu)點(diǎn)192.4.1低溫甲醇洗的優(yōu)點(diǎn)191.3.2原料介紹 31.3.2原料介紹 3在國(guó)內(nèi)天然氣供應(yīng)緊張和國(guó)際油價(jià)、天然氣價(jià)格連續(xù)上漲情況下，國(guó)內(nèi)許多公司將目光轉(zhuǎn)向用煤生產(chǎn)天然氣的項(xiàng)目，煤氣化生產(chǎn)合成氣，合成氣通過(guò)一氧化碳變換和凈化后，通過(guò)甲烷化反應(yīng)生產(chǎn)天然氣的工藝在技術(shù)上是成熟的，煤氣化、一氧化碳變換和凈化是常規(guī)的煤化工技術(shù)，甲烷化是一個(gè)有相當(dāng)長(zhǎng)應(yīng)用歷史的反應(yīng)技術(shù)，工藝流程短，技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)于合成氣通過(guò)甲烷化反應(yīng)生產(chǎn)甲烷這一技術(shù)和催化劑在國(guó)際上有數(shù)家公司可供選擇。對(duì)于解決國(guó)內(nèi)能源供應(yīng)緊張局面的各種非常規(guī)石油和非常規(guī)天然氣技術(shù)路線進(jìn)行綜合比較后判斷，煤氣化生產(chǎn)合成氣、合成氣進(jìn)一步生產(chǎn)甲烷（代用天然氣）項(xiàng)目是一種技術(shù)上完全可行的項(xiàng)目，在目前國(guó)際和國(guó)內(nèi)天然氣價(jià)格下，這個(gè)項(xiàng)目在財(cái)務(wù)上具有很好的生存能力和盈利能力。另外，作為天然氣產(chǎn)品，依賴(lài)國(guó)內(nèi)日趨完善的國(guó)家、地區(qū)天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行分配銷(xiāo)售，使得天然氣產(chǎn)品的市場(chǎng)空間巨大。充分利用國(guó)內(nèi)的低熱值褐煤、禁采的高硫煤或地處偏遠(yuǎn)運(yùn)輸成本高的煤炭資源，就地建設(shè)煤制天然氣項(xiàng)目，進(jìn)行煤炭轉(zhuǎn)化天然氣是一個(gè)很好的煤炭利用途徑。目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章總論 1天然氣特性和用途 1中國(guó)天然氣的發(fā)展現(xiàn)狀2設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述 3產(chǎn)品規(guī)模 31.3.3設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)述第二章工藝技術(shù)路線的選擇5全廠工藝流程的選擇5TOC\o"1-5"\h\z煤氣化工藝技術(shù)路線的選擇 5空分工藝技術(shù)路線的選擇 7變換工藝技術(shù)路線的選擇 8凈化工藝技術(shù)路線的選擇 8甲烷化工藝技術(shù)路線的選擇 9全廠工藝流程框圖 10凈化工藝技術(shù)的路線10凈化方法的選擇 10低溫甲醇洗工藝簡(jiǎn)介14低溫甲醇洗的理論基礎(chǔ) 15低溫甲醇洗的基本原理 1617低溫甲醇洗工藝操作相關(guān)名稱(chēng)解釋17低溫甲醇洗的應(yīng)用182.4.2低溫甲醇洗的缺點(diǎn)202.4.2低溫甲醇洗的缺點(diǎn)20第三章凈化工段的物料和熱量衡算21第四章凈化工段的工藝流程簡(jiǎn)述24TOC\o"1-5"\h\z低溫甲醇洗工藝流程簡(jiǎn)述 24低溫甲醇洗工藝流程簡(jiǎn)圖 25參考文獻(xiàn) 26心得體會(huì) 27致謝28第一章總論天然氣特性和用途天然氣系古生物遺骸長(zhǎng)期沉積地下，經(jīng)慢慢轉(zhuǎn)化及變質(zhì)裂解而產(chǎn)生之氣態(tài)碳?xì)浠衔?，具可燃性，多在油田開(kāi)采原油時(shí)伴隨而出。天然氣蘊(yùn)藏在地下約3000—4000米之多孔隙巖層中，主要成分為甲烷，通常占85-95%；其次為乙烷、丙烷、丁烷等，比重0.65，比空氣輕，具有無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒之特性，天然氣公司皆遵照政府規(guī)定添加臭劑，以資用戶(hù)嗅辨。在石油地質(zhì)學(xué)中，通常指油田氣和氣田氣。其組成以烴類(lèi)為主，并含有非烴氣體。廣義的天然氣是指地殼中一切天然生成的氣體，包括油田氣、氣田氣、泥火山氣、煤撐器和生物生成氣等。按天然氣在地下存在的相態(tài)可分為游離態(tài)、溶解態(tài)、吸附態(tài)和固態(tài)水合物。只有游離態(tài)的天然氣經(jīng)聚集形成天然氣藏，才可開(kāi)發(fā)利用。目前我國(guó)天然氣的生產(chǎn)主要集中在中國(guó)石油天然氣總公司、中國(guó)石油化工總公司和中國(guó)海洋石油總公司。中國(guó)石油天然氣總公司2006年天然氣產(chǎn)量為442.10億m3,產(chǎn)量全國(guó)天然氣總量的75.5%；中國(guó)石油化工總公司2006年天然氣產(chǎn)量為72.65億m3,產(chǎn)量占全國(guó)天然氣總量的12.4%；中海油有限公司湛江分公司2006年天然氣產(chǎn)量增長(zhǎng)到48.95億m3,產(chǎn)量占全國(guó)天然氣總量的8.4%。2006年我國(guó)天然氣表觀消費(fèi)量約586山3，已成為世界上天然氣需求增長(zhǎng)最迅速的國(guó)家之一。據(jù)預(yù)測(cè),到2010年,我國(guó)將每年需進(jìn)口液化天然氣1000萬(wàn)噸,廣東、福建、浙江、上海等地將有5座液化天然氣接收站投入建設(shè)與營(yíng)運(yùn)；到2020年,我國(guó)沿海將再建5-6座液化天然氣接收站,年消費(fèi)液化天然氣將達(dá)到2000萬(wàn)-2500萬(wàn)噸。到2010年，中國(guó)國(guó)內(nèi)管道天然氣需求量約1200億m3，2015年為1700億m3,2020年將達(dá)到2000億m3以上，占我國(guó)能源消費(fèi)總量的比例將從2.5%-2.6%上升為7%-10%,其中用于發(fā)電、城市燃?xì)狻⒒ご蠹s各占1/3。用氣方向：天然氣可用于發(fā)電、化工、城市燃?xì)?、壓縮氣車(chē),目前中國(guó)天然氣消費(fèi)以化工為主,預(yù)計(jì)今后天然氣利用方向?qū)l(fā)生變化,會(huì)主要以城市氣化、以氣代油和以氣發(fā)電為主,其中城市燃?xì)鈱⑹侵袊?guó)主要的利用方向和增長(zhǎng)領(lǐng)域。中國(guó)天然氣的發(fā)展現(xiàn)狀中華人民共和國(guó)建立以來(lái),天然氣生產(chǎn)有了很大發(fā)展。特別是“八五”以來(lái),中國(guó)儲(chǔ)量快速增長(zhǎng),天然氣進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。1999年中國(guó)天然氣產(chǎn)量達(dá)234.37億m3，較上年大幅增長(zhǎng)12.2%；2000年，中國(guó)天然氣產(chǎn)量達(dá)到264.6億m3。由于天然氣具有良好的發(fā)展前景，中國(guó)和世界許多國(guó)家一樣，大力開(kāi)發(fā)利用天然氣資源,并把開(kāi)發(fā)利用天然氣作為能源發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)之一；2001年中國(guó)天然氣產(chǎn)量達(dá)303.02億m3,較上年有大幅增長(zhǎng)，增幅達(dá)11%；2002年繼續(xù)高速增長(zhǎng)，達(dá)到328.14億m3,較上年增長(zhǎng)8.29%。但在世界各國(guó)天然氣產(chǎn)量的排名中，由于阿聯(lián)酋的產(chǎn)量猛增，中國(guó)從第15位降至第16位；2003年，中國(guó)天然氣產(chǎn)量約為341.28億m3（其中包括地方產(chǎn)量3.28億m3）；2004年中國(guó)天然氣產(chǎn)量保持穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，全年產(chǎn)量達(dá)到356億m3,創(chuàng)歷史最高紀(jì)錄。2005年，全國(guó)累計(jì)探明天然氣可采儲(chǔ)量達(dá)到3.5萬(wàn)億立方米，比2004年增長(zhǎng)了25%。2005年，中國(guó)天然氣產(chǎn)量約為499.5億立方米，比2004年增加91億立方米，增長(zhǎng)幅度約22%。截至2005年底，全國(guó)天然氣管道總長(zhǎng)度約2.8萬(wàn)千米，其中管徑大于426毫米的管道總長(zhǎng)度為1.7萬(wàn)千米。2006年三季度前期天然氣產(chǎn)量保持高位，月均天然氣產(chǎn)量在48億立方米之上，9月天然氣產(chǎn)量有所回落。2006年1-9月國(guó)內(nèi)共生產(chǎn)天然氣430.81億立方米，同比增長(zhǎng)21.3%，增速比上半年下降3.0個(gè)百分點(diǎn)。據(jù)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，未來(lái)20年天然氣需求增長(zhǎng)速度將明顯超過(guò)煤炭和石油。到2010年，天然氣在能源需求總量中所占比重將從1998年的2.1%增加到6%，到2020年將進(jìn)一步增至10%。屆時(shí)天然氣需求量估計(jì)將分別達(dá)到938億立方米和2037億立方米。天然氣年產(chǎn)量以20%左右的速度高速增長(zhǎng)。未來(lái)我國(guó)的天然氣供應(yīng)將呈現(xiàn)四種格局：西氣東輸，西部?jī)?yōu)質(zhì)天然氣輸送到東部沿海；北氣南下，來(lái)自我國(guó)北部包括引進(jìn)的俄羅斯天然氣，供應(yīng)南部的環(huán)渤海、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域；海氣登陸，一方面是近海地區(qū)我國(guó)自己生產(chǎn)的天然氣輸送到沿海地區(qū)，另一方面是進(jìn)口液化天然氣優(yōu)先供應(yīng)沿海地區(qū)；此外，各資源地周邊地區(qū)就近利用天然氣。但未來(lái)數(shù)年后，隨著國(guó)家的扶持和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，將出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。預(yù)計(jì)2010年國(guó)內(nèi)天然氣供應(yīng)缺口將在400-500億立方米，2020年將近1000億立方米。這些缺口目前的供氣方案是主要由國(guó)外氣源來(lái)解決，包括建設(shè)輸氣管道和LNG運(yùn)輸。1.3.3設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)述1.3.3設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)述1.3設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述1.3設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述產(chǎn)品規(guī)模此次設(shè)計(jì)選用的原料是褐煤，日產(chǎn)1200萬(wàn)Nm3天然氣（95.7%）項(xiàng)目。副產(chǎn)物為石腦油、焦油、硫磺、粗酚，粗氨，副產(chǎn)物我們主要提純作原料進(jìn)行下級(jí)反應(yīng)或直接賣(mài)給其它相關(guān)化工單位。原料介紹用褐煤等低品質(zhì)煤種制取甲烷（即天然氣主要成分）氣體，可利用現(xiàn)有和未來(lái)建設(shè)的天然氣管網(wǎng)進(jìn)行輸送。煤制天然氣的耗水量在煤化工行業(yè)中是相對(duì)較少，而轉(zhuǎn)化效率又相對(duì)較高，因此，與耗水量較大的煤制油相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。此外，煤制天然氣過(guò)程中利用的水中不存在污染物質(zhì)，對(duì)環(huán)境的影響也較小。褐煤是一種高揮發(fā)分（50%）、高水分（30%）、低熱值（14MG/kg左右）、低灰熔點(diǎn)的劣質(zhì)燃料。我國(guó)已探明的褐煤保有儲(chǔ)量約為1300億噸，占到全國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量的13%左右，集中分布在內(nèi)蒙古、云南、黑龍江等地，我國(guó)也利用褐煤發(fā)電，但是目前我國(guó)電力產(chǎn)能已經(jīng)過(guò)剩，在褐煤富集地區(qū)利用坑口發(fā)電受到諸多客觀條件制約，難以建設(shè)大電廠；而褐煤長(zhǎng)途運(yùn)輸不經(jīng)濟(jì)的特性，又決定了遠(yuǎn)離褐煤地區(qū)的電廠無(wú)法利用褐煤發(fā)電。針對(duì)內(nèi)蒙地區(qū)褐煤儲(chǔ)量豐富，價(jià)格便宜，褐煤氣化利用是一個(gè)很好的途徑。煤主要由碳、氫、氧、氮、硫和磷等元素組成，碳、氫、氧三者總和約占有機(jī)質(zhì)的95%以上。碳是煤中最重要的組分，其含量隨煤化程度的加深而增高。泥炭中碳含量為50%?60%，褐煤為60%?70%，煙煤為74%?92%，無(wú)煙煤為90%?98%。煤中硫是最有害的化學(xué)成分。煤燃燒時(shí)，其中硫生成SO2,腐蝕金屬設(shè)備，污染環(huán)境。煤中硫的含量可分為5級(jí)：高硫煤，大于