化工厂是如何生产高纯度天然气的?

生产工艺

主要技术

煤制天然气的工艺可分为煤气化转化技术和直接合成天然气技术。两者的主要区别在于,在煤气化转化技术中,原煤是在压力下气化的。由于气化得到的合成气不能满足甲烷化的要求,需要在甲烷化前通过气体转化单元提高H2/一氧化碳比(有些工艺将气体转化单元和甲烷化单元同时合二为一)。直接合成天然气技术可以直接生产可用的天然气。

气体转化技术

煤气化转化技术可分为传统的两步甲烷化工艺和将气体转化单元和甲烷化单元合二为一同时进行的一步甲烷化工艺。直接合成天然气的技术主要包括催化气化法和加氢气化法。其中,催化气化工艺是在加压流化气化炉中,利用催化剂一步合成煤制天然气的技术。加氢工艺是将煤粉和氢气混合均匀,加热,直接产生富氢气体。

程序

煤制天然气的整个生产过程可简述如下:原料煤在煤气化装置中与来自空分装置的高纯氧和中压蒸汽反应生成粗煤气;粗煤气经耐硫耐油变换冷却和低温甲醇洗装置脱硫脱碳后,制成所需的清洁煤气;净化装置产生的富含硫化氢的酸性气体送至克劳斯硫回收及氨法脱硫装置处理生产硫磺;净化后的气体进入甲烷化单元合成甲烷,生产高质量的天然气;煤气水中的有害杂质经酚氨回收装置处理,废水经物化处理、生化处理、深度处理和部分膜处理后循环使用。除主要产品天然气外,工艺装置还产生石脑油、焦油、粗酚、硫磺等副产品。主要工艺生产装置包括空气分离和粉煤加压气化炉;耐硫耐油改造;气体净化装置;甲烷化合成装置和废水处理装置。辅助生产装置由硫磺回收装置、动力、公用系统和其他装置组成。