PDF《煤制甲醇中的合成气深冷分离制 LNG 的工艺研发》

煤制甲醇中的合成气深冷分离制 L N G 的工艺研发 赖秀文 张淑文 胡明辉 陈兵崔超岭 杭州杭氧股份有限公司石化工程公司 摘要基于杭氧承担的国内煤制芳烃1 0*1

0 4 t / a项目中的合成气深冷分离制L NG 成套装置为 背景, 研发出一种带膨胀机的液化工艺.

利用高压氮气通过透平膨胀机绝热膨胀的循环制冷提供大部 分冷量, 并利用双塔低温精馏实现合成气的分离与 L NG 的液化, 气体在膨胀机中膨胀降温的同时, 能 够输出功并用于驱动增压机.该工艺相对于混合冷剂工艺来说, 具有整体紧凑、 占地面积小、 冷剂消耗 少( 约8 9%) 、 综合运行成本较低、 安全性高、 启动时间短以及适应在7 0%~1

1 0%的变负荷工况下运行 等特点, 充分实现了从工艺到设备国产化的目标. 关键词 深冷分离 甲醇合成气 L NG 膨胀制冷循环 精馏塔 中图分类号: T E

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6 文献标志码: A D O I :

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2 T e c h n i c a l r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n t o f c r y o g e n i c a l l ys e p a r a t i n gL N G f r o ms y n g a s i nc o a l - t o - m e t h a n o l L a iX i u w e n , Z h a n gS h u w e n , H uM i n g h u i , C h e nB i n g , C u iC h a o l i n g ( H a n g y a n gL i m i t e d, P e t r o c h e m i c a lE n g i n e e r i n gC o mp a n y,H a n g z h o u3

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0 0 0, C h i n a) A b s t r a c t : B a s e do nac o m p l e t es e to fe q u i p m e n to fc r y o g e n i c a l l ys e p a r a t i n gL NGf r o ms y n g a si n t h ed o m e s t i cp r o j e c t f r o mc o a l t oa r o m a t i c so f

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00 0 0t o n s / y e a rw h i c hw a su n d e r t a k e nb yH a n g y a n g L i m i t e d , a l i q u e f a c t i o np r o c e s sw i t he x p a n d e rh a sb e e nd e v e l o p e d .M o s t o f c o l dc a p a c i t yw a sp r o v i d e d b yu s i n gh i g h - p r e s s u r en i t r o g e nv i at h er e f r i g e r a t i o nc i r c l eo f t u r b oe x p a n d e rb ya d i a b a t i ce x p a n s i o n . S e p a r a t i o no f s y n t h e s i sg a sa n dL NGl i q u e f a c t i o nw a sa c h i e v e db yu s i n gd o u b l ec o l u m nc r y o g e n i cd i s - t i l l a t i o n.Wh e nt h eg a sw a se x p a n d i n g i nt h ee x p a n d e r , t h ep o w e rw a so u t p u t t od r i v e t h es u p e r c h a r - g e r . C o m p a r e dw i t ht h em i x e dr e f r i g e r a n tp r o c e s s , t h e l i q u e f a c t i o np r o c e s sw i t he x p a n d e rh a sa d v a n - t a g e so f c o m p a c t l a y o u t , s m a l l o c c u p a t i o na r e a , l e s s r e f r i g e r a n t c o n s u m p t i o n( a b o u t

8 9%) , l o wi n t e - g r a t e do p e r a t i o nc o s t , h i g hs a f e t y , r a p i ds t a r t , a sw e l l a s a d a p t i n g t o t h ev a r y i n g l o a dc o n d i t i o n s f r o m

7 0%t o1

1 0%. I th a s r e a l i z e dt h en a t i o n a l i z a t i o no f t e c h n i q u ea n de q u i p m e n t . K e yw o r d s : c r y o g e n i cs e p a r a t i o n ,m e t h a n o l s y n g a s , L NG, r e f r i g e r a t i o nc y c l ew i t he x p a n d e r , d i s - t i l l a t i o nc o l u m n 甲醇是一种极其重要的化工原料.国内8 0%以 上的甲醇来源于煤炭转化, 这取决于国内富煤、 少气、 缺油的资源现状[ 1] .目前, 国内烯烃生产主要基于石 脑油裂解, 因此可以说石油进口依存度有多高, 烯烃工 业的对外依存度就有多高.1

9 9 3年开始, 中国成为原 油净进口 国, 而甲醇作为烯烃的重要原料, 据统计,