1、关于对焦化厂焦炉废煤气中有毒有害气体处理并将净化后的焦炉煤气回收利用的可行性研究报告一、 项目背景二、 项目概况三、 工艺技术方案四、 产品市场预测五、 原料、公用工程消耗六、 装置投资、占地及定员七、 技术经济分析一、 项目背景我国炼焦装置很多，这些装置均副产大量焦炉气。由于煤炭在焦炉中干馏时产生的混有焦油雾和水气以及各种杂质的混合气称为粗煤气，又称荒煤气，粗煤气必须经煤气净化装置进行处理，将其焦油雾和水以及各种杂质除去得到净煤气后，才能用作工业燃料、城市煤气，并精制处理后才能作为化学合成的原料气。由于远离城市和含有萘、氨、焦油及灰尘杂质和各形态有机硫等有害物质不便送入煤气管网而直接部分放空
2、，不仅造成大量资源浪费，而且燃烧产生的二氧化碳、二氧化硫严重污染大气环境。焦炉气主要成份为 H2、CH4、CO、CO2 等，正是宝贵的化工原料气，净化分离后的焦炉煤气中的 CH4 甲烷除用作城市燃气外，还可用于制造甲醇、合成氨，另外生产出高纯度的廉价氢气可用于就近炼油厂汽柴油环保要求的加氢装置，产生良好的经济效益和社会效益。焦炉煤气体分数（V）焦炉煤气有毒有害杂质的质量浓度 mgm3二、项目概况原料：焦炉煤气供应量：300 万方/年；产品：含量85洁净甲烷 75 万方/年组分 体积分数H2 54 59CH4 24 28C0 5570N2 35CO2 13Cn H m 23O2 0.30.7杂质
3、 质量浓度焦油及灰尘 10硫化氢 5O氨 5O萘 35095纯度氢气 180 万方/年三、工艺技术方案中科院理化技术研究所研发的焦炉煤气工艺技术方案,本工艺分两大部分：第一部分经过吸附剂脱苯、萘和焦油、水解脱硫有毒物、MDEA 吸附除碳等有害物质第二大部分经过等压干燥、纯净处理通过膜分离提氢装置，分离出洁净的燃烧值较大的含量95甲烷，并对膜分离提氢过程中产生的高纯氢进行综合利用。该工艺所需设备国内都有成熟的制造技术，经济效益较好。该装置在生产洁净的燃烧值较大的甲烷的同时，还能提供 95 以上的氢气，可被进一步纯化后生产液氢。该工艺全流程除脱碳部分采用化学反应外，其余均为物理变化； 全部生产过程
4、中除净化脱除的苯、萘外，不产生任何新的化学物质。工艺流程简介：焦炉煤气最终生产目标产品：液化天然气(LNG)和纯度 90以上的纯氢。原则流程图表为焦炉煤气 升压粗脱硫 脱苯、萘及焦油、脱苯、萘及焦油 有机硫水解催化转化 脱二氧化碳精脱硫、脱水 膜分离 85纯度甲烷95纯度氢气四、 产品市场预测产品一：甲烷的组成 产品二：氢气的组成产品市场预测一：从甲烷的组成看出：体积分数占到 83以上而天然气的主要组成也是甲烷，故生产出来的洁净甲烷完全可以替代天然气，进入天然气市场。由于中国天然气需求将继续旺盛，我国天然气市场进入大规模发展时期，天然气消费量以年均以上的速度增长，还是满足不了需求。天然气目前主
5、要用途有：作为以天然气为化肥、化工原料的生产厂家。随生活水平提高房地产市场迅猛发展，居民对清洁能源需求增加，城镇的天然气量大增由于油、气价差，大量的汽车和出租车“油改气” 。所以焦炉煤气中的提浓后的高纯度 CH4 甲烷可以通过这三种途径进入天然气市场，与天然气合并使用，随着天然气价格不断上涨，洁净甲烷有相当大的市场竞争力。产品市场预测二：氢能有以下主要特点：其一，能量高。除核燃料外，氢的发热值是目前所有燃料中最高的，是汽油的 3 倍；其二，氢本身无毒，燃烧产物是水，无污染，且能循环使用；其三，氢燃烧性能好，点燃快；其四，利用形式多，可以气态、液态或固态金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的
6、不同要求。因此，可组分 体积分数CH4 8387C0 7 9O2 35组分 体积分数H2 9296CO2 0.52N2 37以说氢能是最理想的、完美的能源。氢能是一种高效、清洁、可持续的“无碳”能源发展氢经济是人类摆脱对化石能源的依赖、保障能源安全的永久性战略选择。另外随着目前中国汽柴油质量的升级，炼油厂中的制氢、加氢生产装置正大量兴起，急需大量的廉价氢源，作为从炼焦装置副产大量焦炉气，成本比炼厂制氢成本低得多，是市场主要需求者。五、 公用工程及催化剂种类序号 名称 小时消耗 年消耗 备注1 焦炉气苯氨吸收剂 0.00041m3 2.952 m32 铁钼加氢催化剂 0.001225 m3 8.
7、82 m33 脱氯剂 0.000306 m3 2.2032 m34 活性炭脱硫剂 0.000708 m3 5.56 m35 氧化锌脱硫剂 0.00285 m3 2.28 m36 氧化铁脱硫剂 0.000528 m3 4.223 m37 吸油剂 0.0007 m3 5.66 m38 催化氧化转化剂 0.000506 m3 4.05 m39 超中空精细纤维膜10 五氧化二钒 0.178Kg 1281 Kg11 新鲜水 14t 100800 吨12 循环水 1555t 11196 万吨13 锅炉给水 29t 208800 吨14 电 360Kw 2592000 Kw15 4.0Mpa425蒸汽 12
8、t 86400t16 0.5 Mpa425蒸汽 5t 36000t17 仪表风 250Nm3 180 万 Nm318 工业风 50 Nm3 36 万 Nm319 蒸汽冷凝 2t -14400t 副产六、 装置投资、占地及定员装置建设投资 2 千万（分前期、后期）项目建设期 9 个月占地 30 亩定员 22操作制度 四班三到工厂编制 车间编制七、 经济评价费用与效益估算建设项目总投资：本项目工程总投资 2200 万元，其中建设投资 1800 万元，建设期利息43.56 万元，流动资金 356.44 万元。生产成本要素序号 名称 单价 进项税税率 年消耗 合计万元1 焦炉气 0.65 17 300 万 m3 1952 催化剂化学品 3 17 37 吨 743456789 超中空精细纤维膜10 五氧化二钒 0.178Kg 1281 Kg11 新鲜水 14t 100800 吨12 循环水 1555t 11196 万吨13 锅炉给水 29t 208800 吨14 电 360Kw 2592000 Kw15 4.0Mpa425蒸汽 12t 86400t16 0.5 Mpa425蒸汽 5t 36000t17 仪表风 250Nm3 180 万 Nm318 工业风 50 Nm3 36 万 Nm319 蒸汽冷凝 2t -14400t 副产
