甲烷是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的碳?xì)浠衔铩V泛存在于天然氣、沼氣、煤礦坑井氣之中,是優(yōu)質(zhì)氣體燃料,也是制造合成氣和許多化工產(chǎn)品的重要原料。
目前,生產(chǎn)甲烷主要采用二級(jí)精餾法、吸附-膨脹脫附法和吸附-間歇精餾法。二級(jí)精餾法采用的為外部制冷技術(shù),其制取高純甲烷產(chǎn)品純度可達(dá)99 .99%,由于工藝過程中可利用提氦裝置的剩余冷量,甲烷為副產(chǎn)品,成本低,但需要依托大型空分系統(tǒng);吸附-膨脹脫附法,通過多塔的高壓吸附,低壓脫附 ,實(shí)現(xiàn)純化甲烷的目的,此法設(shè)備簡(jiǎn)單,操作、維護(hù)簡(jiǎn)便,但收率低,流程長(zhǎng),需要配套設(shè)備多,占地面積大。并且此方法需定期更換吸附劑,因此成本較高;吸附-間歇精餾法,此種方法是先通過吸附法脫去H2O、CO2、C2等雜質(zhì),然后通過間歇精餾,制得液相甲烷產(chǎn)品。此法產(chǎn)品純度可達(dá)99 .995%,甚至可提高到99 .999%,但其操作復(fù)雜,工藝流程長(zhǎng),且需定期更換吸附劑。
為克服現(xiàn)有甲烷生產(chǎn)技術(shù)的不足,項(xiàng)目創(chuàng)新優(yōu)化了蒸餾塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。采用上(T1)下(T2)塔疊加式耦合設(shè)置,設(shè)備集成度高且占地面積小,大幅減少了系統(tǒng)流體阻力,保證了物料高效輸送;開發(fā)了雙級(jí)耦合精餾和熱泵精餾組合工藝。采用LNG為原料并作為制冷劑,避免了液氮等介質(zhì)使用,通過在塔頂冷凝器的蒸發(fā)過程回收原料冷量,同時(shí)滿足T1精餾塔進(jìn)料條件,經(jīng)熱泵精餾,大幅降低了生產(chǎn)能耗,有利于低碳環(huán)保;形成了超高純甲烷L(zhǎng)NG熱泵精餾生產(chǎn)系統(tǒng),通過工藝及裝備集成創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了超高純甲烷連續(xù)精餾生產(chǎn),降低了生產(chǎn)成本,保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
項(xiàng)目具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),已獲多項(xiàng)國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利。項(xiàng)目產(chǎn)品已通過西安國(guó)聯(lián)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)股份有限公司試驗(yàn)測(cè)試,甲烷純度99.9998%,并已被河南鑫盛源化工有限公司、河南源正特種氣體有限公司、重慶凱益特種氣體有限公司等單位采用,反映良好,應(yīng)用前景廣闊。
項(xiàng)目咨詢:王艷欣13371759156
1.閆紅偉 2.崔增濤 3.張亞清 4.銀延蛟 5.郭俊磊 6.鄭夢(mèng)杰 7.呂書山 8.李莎莎 9.毛玉鳳 10.閆 云
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評(píng)價(jià)單位: |
中國(guó)民營(yíng)科技促進(jìn)會(huì) |
報(bào)告編號(hào): |
202201003020 |
評(píng)價(jià)日期: |
2022-06-16 |
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組織單位: |
中國(guó)民營(yíng)科技促進(jìn)會(huì)科技成果轉(zhuǎn)化辦公室 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé): |
雷智旺、王艷欣 |
成果管理: |
13681439210 |
1.提供的資料齊全,符合評(píng)價(jià)要求。
2.項(xiàng)目主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)及特點(diǎn)如下:
(1)優(yōu)化了蒸餾塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。采用上(T1)下(T2)塔疊加式耦合設(shè)置,設(shè)備集成度高且占地面積小,大幅減少了系統(tǒng)流體阻力,保證了物料高效輸送。
(2)開發(fā)了雙級(jí)耦合精餾和熱泵精餾組合工藝。采用LNG為原料并作為制冷劑,避免了液氮等介質(zhì)使用,通過在塔頂冷凝器的蒸發(fā)過程回收原料冷量,同時(shí)滿足T1精餾塔進(jìn)料條件,經(jīng)熱泵精餾,大幅降低了生產(chǎn)能耗,有利于低碳環(huán)保。
(3)形成了超高純甲烷L(zhǎng)NG熱泵精餾生產(chǎn)系統(tǒng),通過工藝及裝備集成創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了超高純甲烷連續(xù)精餾生產(chǎn),降低了生產(chǎn)成本,保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
3.項(xiàng)目產(chǎn)品已通過西安國(guó)聯(lián)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)股份有限公司試驗(yàn)測(cè)試,甲烷純度99.9998%。
4.項(xiàng)目產(chǎn)品已被河南鑫盛源化工有限公司、河南源正特種氣體有限公司、重慶凱益特種氣體有限公司等單位采用,反映良好。
5.項(xiàng)目具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),已獲多項(xiàng)國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利。
評(píng)價(jià)委員會(huì)認(rèn)為:項(xiàng)目雙級(jí)耦合精餾和熱泵精餾組合工藝達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,同意通過科技成果評(píng)價(jià)。建議加大推廣力度,滿足市場(chǎng)需求。
| 姓名 |
工作單位 |
職稱 |
從事專業(yè) |
| 孫家躍 |
中國(guó)化工學(xué)會(huì) |
正高 | 精細(xì)化工 |
| 彭應(yīng)登 |
國(guó)家城市環(huán)境污染控制工程技術(shù)研究中心 |
正高 | 環(huán)境工程 |
| 丁天懷 |
清華大學(xué) |
正高 | 機(jī)電一體化 |
| 孫桂大 |
北京石油化工學(xué)院 |
正高 | 工業(yè)催化 |
| 辛 升 |
國(guó)家節(jié)能中心 |
正高 | 節(jié)能 |
| 聶軍剛 |
機(jī)械科學(xué)研究總院 |
正高 | 重大裝備 |
| 周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |