轻油制气在天然气供应中的运行方式

煤气与热力第22卷第1期文章编号:1000-44162002)1-032-0轻油制气在天然气供应中的运行方式侯峻南京市燃气管理处江苏南京21000摘要对轻油制气厂在人工煤气向天然气过渡阶段两种不同的运行方式进行了讨论。以非直供方式用石脑油、IPG或天然气做原料生产出改质气再用天然气增热得到与现有管网、用户燃气具完全适应的产品气。用天然气改质、增热得到的产品气成本较低。作为直供天然气的调峰及备用气源用石脑油、LPG做原料生产出改质气再与LPG按一定比例混合则能得到与天然气特性基本一致的代用天然气。关键词轻油制气改质气代用天然气中图分类号:U996丌IE624.4文献标识码:A1概述白数比掺混气3与现有城市煤气更接近。根据目前南京市使用的情况轻油厂生产的产品气与现有的南京市于199年建成轻油制气厂以石脑油为城市燃气完全能实现互换所以无论采用那种工艺主要制气原料采用低压间歇循环催化裂解工艺生方案生产的产品气与现有的城市煤气均可互换。产热值为17.14MJ/m3的城市燃气。全厂共有3条3.2两种方式的经济比较生产线每条生产线的生产能力为25万m3/d。预2000年南京市轻油制气厂平均日供气量为27计2003年天然气将到达南京将替代目前使用的人万m3/d预计2003年日供气量将达到50万m3/d工煤气。由于天然气转换全部完成要经过很多年轻油制气厂某年进口石脑油平均价格为2796在转换初期必须扩大天然气的用量使在转换过程元/tJPG平均价格为3000元/t用石脑油制气石中天然气的耗量基本平稳。转换完成后天然气直脑油增热时产气率为2575m3/t产品气单位成本约供也需要一定的调峰气源及后备气源。为1.273元/m3,其中原料支出占总成本的比重为85.34%其余支出占总成本的比重为14.66%。某2生产改质气与天然气混合厂用天然气制气时改质气产气率为2.4m3/m3,当煤气热值按照16.72MJ/m3折算时即用天然气改天然气到南京后可先在轻油制气厂与改质气混质、增热产气率为2.1m/m3。配成人工煤气此时轻油制气厂的生产工艺可以采天然气进南京价格以1.31元/m3计如果输配用两种方式①用石脑油或IPG制气用天然气增成本估算为0.6元/m3合计成本约为2元/m3热掺混方式1)用天然气制气用天然气增热后1)石脑油制气加天然气增热供应用卢掺混方式2原来的制气系统不需要做任何改动只需将原两种方式的技术比较来的增热系统停用然后用天然气对改质气直接进各种煤气组成、特性见表1、2。掺混气1、掺混行增中国煤化工元。气2、掺混气3的热值和燃烧势与现有的城市煤气CNMHG石脑油增热时加热基本一致但是掺混气l、掺混气2的相对密度和华油/改质油/增热油所占的比例分别为(质量比)榨糖3骤0-(19)2)男經x程币土从事燃气工程技术管理工作2002年2月侯峻轻油制气在天然气供应中的运行方式334.36%1.%6%23.68%根据色谱分析煤气组「产品气的供气量达50万m3/d时每日耗用天然分里C5及以上组分在产品气中的体积占3.12%,气为7万md,约14万元,每日需消耗石脑油这部分组分全部是由石脑油增热得到的因此折算131.579t约36.79万元,产品气单位成本约为成石脑油制改质气的产气率为3268m3/t1.19元/m3。此时轻油厂产品气的最大产气量为设原料支出占总成本的比重不变当轻油制气87.2万m3/d表1各种煤气组成H2改质原料改质气1石脑油或LPG改质气20.62.518.210.90.6天然气然气代用天然气16,25.40.43石脑油或LPG城市煤气42-5014-210-195-9/5-14掺混气117.26石脑油或LPG掺混气2天然气掺混气3石脑油或LPG注①改质气2数据来源于吴淞煤气厂实测数据掺混气1、掺混气2、代用天然气为理论计算值其余数不包括天然气)来源于南京市轻油制气厂实測数据。②掺混气1为改质气1与天然气按体积比1D.1628混合产品气中改质气1占86%天然气占14%③掺混气2为改质气2与天然气按体积比10.15混合产品气中改质气2占87%天然气占13%④掺混气3为改质气1用石脑油或LPG增热。⑤代用天然气为改质气1与LPG按体积比10.2346混合产品气中改质气1占81%,LPG占19%表2各种煤气特性置上的供风系统、蒸汽系统、煤气洗涤系统、液压系特性气1/°。天然气代用城市掺混掺混掺混改质改质统、控制系统不需要做任何改动每条生产线的改造天然气煤气气1气2气3费用约500万元。d0.430.440.6300.430.450.460.55设原料支出占总成本的比重不变产气率按2.1kMn13.0113.3934016.72m3计算,当轻油厂产品气的供气量达到50万16.7216.7216.71m3a时,每日需耗用天然气为23.81万m3,约19.8420.150.364(MJ/4924.652547.619万元产品气单位成本约为1.116元/m3。轻油厂产品气的产气能力能达到86.2万m3d左右。P119111071(3)两种制气方式的比较d一相对密度;Q一热值;W一华白数;CP一燃烧势。经测算按用石脑油制气用天然气增热方式供气当石脑油价格降到2555元/t时产品气的单位(2)用天然气改质、增热成本才能降到1.116元/m3。因此当天然气价格为除了对煤气增热系统进行改造外还需要对原2元/m3石脑油的价格高于255元A时建议改装置的原料系统进行改造。原来用液体原料进行加质中国煤化工料的制气工艺供气热和改质现在改用气体原料进行加热和改质因此方CNMHG南京后立即可达到较此需要重新敷设天然气原料管线并在管线上重新经济的供气规模从而较快地获得效益。设置各种阀门、流量调节装置和测量、计量裝置炉子燃烧器和改质喷枪需要重新配置源程序中与原3做为天然气的调峰和备用气源料系统有关的显示、控制部分需做相应修改洏原装煤气与热力第22卷第1期改质气1与LFG按一定的比例混合后可得到步降低代用天然气中的CO含量,可在原有的制与天然气特性相近的代用天然气。低压间歇循环催气工艺中再加一道CO变换工序但是代用天然气化裂解工艺的制气装置开停方便轻油制气厂又建的生产成本又要增大一些经济性要差一些。因此,有两台1500m3的LPG球罐及LG卸船装置。因建议仍然用不进行CO变换的方式来生产代用天然此在南京市大部或全部使用天然气后,可利用轻油气参与城市煤气的调峰供应制气厂做为调峰和后备气源一旦天然气的供应出此外由于低压间歇循环催化裂解轻油制气工现问题立即能生产出代用天然气保证供应艺的特点生产的改质气中氢气的含量超过60%。当代用天然气产量为50万m3d时按石脑油因此如果能找到稳定的大用户还可以考虑将后续2796元八,石脑油改质气产气率按照3268m3/t,工艺做些改进用天然气制氢,为轻油厂的运作又找IFG密度按2.47kg/m3计算,LPG3000元t计算,到一种途径。原料占产品成本的权重仍按照85.34%计算代用天然气的生产成本为2.46元/m3。此时轻油制气4结论厂代用天然气的最大生产能力为92.6万m3/d南京市目前夏季煤气供应量最低值为40万(1)轻油制气厂利用石脑油制气、天然气增热m3/d冬季煤气供应量最高达到82.06万m3/d。天(或改质、增热全部用天然气产的煤气可直接供然气储存设施的投资一般约260万元/万m121,如应用户解决了天然气转换初期用量小的问题。果要达到20万m3的储气能力需投资5200万元(2)改质、增热全部用天然气的工艺充分利用如果使用轻油厂生产的代用天然气储气库的投资原有的制气装置投资少,见效快经济上比用石脑可以节省下来。此种调峰方式可以节省天然气储存油或IPG制气优越。设备的大量投资另外保供能力也远大于储气法。(3)轻油制气厂可以保证在现有条件下平稳考虑到经济性代用天然气(热值34MJ/m3),实现人工煤气向天然气的过渡而且在天然气全部与天然气按照1的比例掺混后,得到热值为37直供时可做城市调峰及备用气源。们/m3华白数为46.2MJ/m3,燃烧势为64的煤气,与天然气属于同一族完全可以互换。参考文献由于低压间歇循环催化裂解轻油制气工艺生产的代用天然气中CO的含量较高经过与天然气按[1]周朝纲沈余生陈自怡簿天然气低压间歇循环催化改制技照11的比例掺混后CO的含量仍然有8.1%因术的研究J.煤气与热力2001(5)390-392395此在用代用天然气进行调峰时需对代用天然气进[2]王克敏燃气储罐方案的技术经济比较J煤气与热力行加臭防止煤气泄漏引起中毒事故。如果需要进2000(5)376-377379Operation of Existing Light Oil Gas making in Natural Gas SupplyHOU JunNanjing Gas Management Department Nanjing 210009, ChinaAbstract: Two different ways of operation of the light oil gas -maknatural gas are disscussed. By undirect way using naphtha, LPG or中国煤化工 kes reformed gas carbureted with natural gas to get the product gas which is completelyCNMHGils. Andthe cost using natural gas as raw material is lower. Using naphtha, LPG as row material makwhichblends with LPG in proportion to get substitute natural gas having basic property of natural gas as peak- shaving andspare gas source of natural gas for direct wayKey words: light oil gas i reformed gas substitute natural gas