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合成氨放空尾气甲烷回收液化工艺
文章来源 : 军民结合推进司 发布时间:2013年12月03日

【技术开发单位】中国航天科技集团公司一院十五所北京长征天民高科技有限公司

【技术简介】合成氨厂放空尾气中含有约30%甲烷和20%氢气,30万吨规模的合成氨装置每年排放超过8000t的甲烷和大量氢气,甲烷既是一种清洁能源,也是温室效应很强的气体,若能以合理的经济性加以回收利用,对实现节能减排具有实际意义。

合成氨驰放气压力较低,需增压后与合成氨放空气混合,根据混合气的流量和H2含量确定CO2的补充量,由于CO2原料气压力低,同样需要增压后再与含H2原料气混合。混合气在甲烷化反应器中进行催化反应,大部分H2转化为CH4。反应后的混合气增压至4.0 MPa进入脱水脱碳装置,净化后的混合气进入冷箱进行液化精馏,纯度较高的液化甲烷产品进入LNG贮罐贮存。液化所需冷量由氮气压缩/膨胀制冷循环装置提供。液化精馏过程中分离出的N2Ar和微量的H2作为脱水脱碳分子筛的再生气。LNG贮罐的BOG(蒸发排放气)作为原料气被重新液化成产品。

【技术特点】

(1)甲烷化除氢,降低能耗的同时提高甲烷产量,甲烷化过程以合成氨脱碳工段脱除的CO2为原料,实现了减排

(2)采用分子筛对原料气进行脱水,同时脱除甲烷化后产生的少量CO2

(3)低温液化精馏提取甲烷,以获得较高纯度的甲烷产品,满足产品质量要求;

(4)氮气压缩/膨胀制冷循环工艺简单成熟,操作容易,但能耗稍高;

(5)利用原料气分离回收甲烷后的尾气作为脱水装置再生气,实现了资源的充分利用;

(6贮存充装过程产生的BOG将返回液化流程重新液化,增加产量降低能耗的同时减少了温室气体的排放。

【技术指标】

合成氨尾气处理量:驰放气:9.6×106 Nm3/

                      放空气:30.4×106 Nm3/

CO2消耗量:2.4×106 Nm3/

液化甲烷产量:14×106 Nm3/年(10000/年)

【技术水平】国内领先

【可应用领域和范围】合成氨尾气制取液化天然气(LNG

【技术状态】试生产阶段

【合作方式】技术服务、工程承包、产品销售

【投入需求】200

【转化周期】1

【预期效益】30万吨合成氨装置放空尾气为原料,预计年回收甲烷1000Nm3,可实现年产值约3000万元(3.0/ Nm3),液化甲烷成本(含原料气和运行成本)控制目标为不超过2.0/Nm3,可实现利润率约30%


    【联系方式】李    010-67802313-6531/13671142981
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