一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺.pdf

一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺是将水煤气经净化后与焦炉气经变压吸附所制得的部分H2以及费托合成的尾气进行混合，进行费托合成，得到烃类混合物和尾气。尾气经第一变压吸附分离CO2去合成尿素单元进行反应；剩余尾气经第二、第三变压吸附分离分别获得CO和氢气循环回费托合成单元进行反应；残余尾气可以进行发电或者经二次冷凝得到SNG。焦炉气经净化脱硫后进入变压吸附分离出H2，其中一部分H2作为费托合成H2补充，另一部分H2与N2混合进行氨合成得到合成氨，合成氨与第一次冷凝所得CO2以及费托合成中分离的CO2混合进行尿素合成得到尿素。焦炉气变压吸附解吸气经第一次冷凝分离出CO2去尿素合成，剩余气体进行第二次冷凝得到产品SNG以及CO与N2的混合气体。本发明具有无温室气体排放，利用煤制气的富碳缺氢与焦炉气的富氢缺碳进行互补，实现费托合成产品结构调变，提高费托合成过程的经济性。

1、  一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)、原煤、水蒸气和氧气经过煤炭气化生成水煤气，水煤气经初步净化得到初净化水煤气；
(2)、初净化后的水煤气进入深度净化，得到产品S、CO和H₂，净化后的CO和H₂与变压吸附来的H₂以及和费托合成循环尾气混合成为费托合成原料气，费托合成原料气在费托合成催化剂作用下进行费托合成反应，得到烃类混合物和尾气，烃类混合物经分离得到石蜡、汽油、柴油、溶剂油以及石脑油多种产品；
(3)、费托合成后的尾气经第一变压吸附分离所得的CO₂去合成尿素单元；剩余尾气经第二、第三吸附分离分别获得的CO和H₂循环去费托合成；残余尾气经二次冷凝后得到产品SNG，也可和空气混合经燃气轮机发电获得产品电；
(4)、焦炉气经压缩后进行净化脱硫，净化脱硫后的气体经变压吸附得到H₂与解吸混合气，变压吸附所得氢气部分去费托合成，部分去氨合成；解吸混合气经第一次冷凝分离出CO₂去尿素合成，分离出CO₂后的剩余气体经第二次冷凝得到合成天然气产品与CO和N₂的残余混合气体；
(5)、变压吸附分离出的一部分氢气与N₂在合成氨催化剂作用下进行氨合成，得到合成氨；
(6)、合成氨与第一次冷凝分离出的CO₂、气化水煤气分离的CO₂以及费托合成后分离出的CO₂气混合后，进行尿素合成，得到合成尿素。

2、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于所述的煤炭气化是采用美国德士古气流床水煤浆气化技术、荷兰壳牌谢尔粉煤加压气化技术或中国科学院山西煤炭化学研究所的灰熔聚流化床粉煤加压气化技术。

3、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于所述的水煤气初步净化是水煤气中含有少量粉尘、杂质经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤、除尘；当原煤、水蒸气和氧气经过煤炭气化生成水煤气的压力低于费托合成所需的压力时，在进行气体压缩前，水煤气初步净化还需进行初步脱硫，初步脱硫采用拷胶脱硫法、改良ADA法或络合铁法工艺。

4、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于所述的深度净化采用低温甲醇洗工艺技术、聚乙二醇二甲醚法，净化后的甲醇合成气中H₂S含量不高于0.1ppm。

5、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于所述的费托合成是在氢碳摩尔比：(H₂-CO₂)/(CO+CO₂)＝1.5-2.2，反应压力1.5-5.0Mpa，反应温度140-300℃，空速300-5000h^-1的条件下进行费托合成反应，采用南非Sasol公司的Arge工艺、SAS工艺、SSPD工艺、Shell公司的SMDS工艺、中国科学院山西煤炭化学研究所MFT工艺和SMFT工艺。

6、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于所述的费托合成催化剂包括以下催化剂：催化剂组成：钴含量10-80％，氧化锆15-85％，金属氧化物0-5％；催化剂组成：钴含量10-35％，无钠氧化硅65-90％；催化剂组成：第一活性组分Fe含量4-40％，第二活性组分为第VIII族金属元素含量0.01-10％，助剂元素为第IB、IIIB、IA族金属元素含量0.01-20％，载体为杏核活性炭或椰壳活性炭；催化剂组成：钴含量5-35％，锆元素含量0.01-5％，其余为无定形SiO₂载体；催化剂组成：钴含量5-30％，钌含量为钴含量的1/200-1/3400，其余为氧化铝载体；催化剂金属原子比：Fe为0.8-1.2，Zn为0.05-0.08，Ti/Mn为0.25-0.35，Ce为0.01-0.15，K为0.01-0.15；催化剂组成：钴含量5-60％，第二金属(铂、铱、铑)含量为钴含量的0.1-50％，其余为氧化铝载体；催化剂组成：钴含量5-35％，其它为惰性载体，包括惰性氧化物、分子筛和碳材料。

7、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于所述的步骤(3)费托合成尾气第一变压吸附分离的条件为0.5～3.0MPa，温度小于40℃。

8、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于所述的步骤(3)费托合成尾气第二变压吸附分离的条件为0.5～3.0MPa，温度小于40℃。

9、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于所述的步骤(3)费托合成尾气第三变压吸附分离的条件为0.5～3.0MPa，温度小于40℃。

10、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于所述的所述的焦炉气经缩机压缩后的压力为1.5-5.0MPa。

11、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于第(4)步骤所述的净化脱硫采用工艺包括有：改良ADA法、拷胶法或弗玛克斯一洛达科斯一昆帕库斯法。

12、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于步骤(4)所述的变压吸附的条件为压力1.5-4.5MPa，温度小于40℃。

13、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于所述的氨合成工艺条件为压力在氢氮摩尔比2.9-3.2，压力10-35Mpa，温度400-500℃，空速在10000-30000-1之间条件下进行氨合成反应；合成氨工艺包括：凯洛格工艺、布朗深冷净化工艺、ICI AM-V工艺、LCA工艺及KPK工艺，

14、  如权利要求12所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于所述的合成氨催化剂为南京化学工业公司的A102型、A106型、A109型铁催化剂；浙江工业大学的A110-2、A301型氨合成催化剂；英国ICI公司开发的铁一钴系的IC174-1、ICI35-4、ICI73-1型氨合成催化剂；福州大学的A201型催化剂；丹麦的KMI、KMII、KMIII催化剂；美国的C73-1、C73-2C73-3型催化剂。

15、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于所述的尿素合成是在温度160-210℃，压力13-24MPa，氨碳摩尔比2.8-4.5，水碳摩尔比0.4-0.8生产工艺条件下，进行尿素合成反应，采用合成工艺为水溶液全循环法、气提法、联尿法、SRR法、UTI公司HR法等。

16、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于所述的第一次冷凝温度为：-70～-85℃，压力为：1.5-4.5MPa；第二次冷凝温度为：-160～-175℃，压力为：1.5-4.5MPa。

17、  如权利要求1所述的一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺，其特征在于所述的发电采用燃气轮机，将尾气预热到100～500℃，和空气按体积比为1∶2～4，总压力为0.5MPa～2.0MPa，混合通入燃气轮机在800～1600℃进行燃烧发电。

一种利用煤制气和焦炉气为原料多联产的工艺
技术领域
本发明属于一种通过焦炉气和煤制气为原料多联产的工艺。
背景技术
煤炭作为高碳排放的化石能源，其传统的直接燃烧利用方式和转化技术已经不能满足越来越高的经济和环境的要求。通过费托合成获得煤基液体燃料和高附加值的化学品是目前煤化工领域一个全新的工业前沿，具有广阔的应用前景和经济效益。尿素是目前使用量最大的氮肥，合成天然气(SNG)属我国较为稀缺的洁净燃料(目前国内需求旺盛，缺口很大)。这就要求在产业规划、技术研发上能够统筹好经济效益、环境效益和社会效益，优化好产品结构和相应的技术路线，才能实现现代煤化工产业的健康发展。
焦炉气是煤炭干馏成焦过程中的副产物，主要成分为：H₂ 58-66％；CH₄ 21-25％；CO 5-8％；C_mH_n 1.6-2.0％；CO₂ 1.9-2.3％；N₂2-6％。单独以焦炉气为原料，需将其中约20％的甲烷借助蒸汽转化或部分氧化生成转化气，转化气H₂/CO摩尔比高达4，为费托合成用原料气H₂/CO的2倍，表现为富氢缺碳，故用于费托合成反应，近一半氢气因无CO匹配而不能有效利用。如用于生产合成氨，需同时进行转化与变换，工艺过程复杂，投资高。
以煤炭气化生产所制备水煤气的典型成分为：CO 47.14％；H₂34.35％；CO₂ 17.6％；CH₄ 0.117％；其它0.793％。水煤气中H₂/CO摩尔比仅为0.73，远低于费托合成气对H₂/CO摩尔比的要求，表现为富碳缺氢。此气氛组成不能满足在费托合成工艺中。为此，必须采用水煤气变换工艺将水煤气总气量近50％。依下列反进行变换进一步制氢：CO+H₂O＝CO₂+H₂，部分变换后气体成分为：CO 21.24％；H₂ 46.02％；CO 31.99％；CH₄ 0.093％；其它0.657％。致使大量碳未参与费托合成反应，而以温室气体CO₂排放损失，导致煤炭资源的巨大浪费。
发明内容
本发明的目的是利用煤制气的富碳缺氢和焦炉气的富氢缺碳进行互补生成煤基燃料及化学品，同时生产尿素和燃气发电，实现过程的多联产和碳的”零排放”。
本发明的制备方法包括如下步骤：
(1)原煤、水蒸气和氧气经过煤炭气化生成水煤气，水煤气经初步净化得到初净化水煤气；
(2)初净化后的水煤气进入深度净化，得到产品S、CO和H₂，净化后的CO和H₂与变压吸附来的H₂以及和费托合成循环尾气(CO+H₂)混合成为费托合成原料气，费托合成原料气在费托合成催化剂作用下进行费托合成反应，得到烃类混合物和尾气，烃类混合物经现有技术分离可以得到石蜡、汽油、柴油、溶剂油以及石脑油等多种产品；
(3)费托合成后的尾气经第一变压吸附分离所得的CO₂去合成尿素单元；剩余尾气经第二、第三吸附分离分别获得的CO和H₂循环去费托合成；残余尾气经二次冷凝后得到产品SNG，也可和空气混合经燃气轮机发电获得产品电；
(4)焦炉气经压缩后进行净化脱硫，净化脱硫后的气体经变压吸附得到H₂与解吸混合气，变压吸附所得氢气部分去费托合成，部分去氨合成；解吸混合气经第一次冷凝分离出CO₂去尿素合成，分离出CO₂后的剩余气体经第二次冷凝得到合成天然气(SNG)产品与CO和N₂的残余混合气体；
(5)变压吸附分离出的一部分氢气与N₂在合成氨催化剂作用下进行氨合成，得到合成氨；
(6)合成氨与第一次冷凝分离出的CO₂、气化水煤气分离的CO₂以及费托合成后分离出的CO₂气混合后，进行尿素合成，得到合成尿素。
如上所述的煤炭气化是采用美国德士古气流床水煤浆气化技术、荷兰壳牌谢尔粉煤加压气化技术、中国科学院山西煤炭化学研究所的灰熔聚流化床粉煤加压气化技术等。
如上所述的水煤气初步净化是由于水煤气中含有少量粉尘、杂质可以经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤、除尘。当原煤、水蒸气和氧气经过煤炭气化生成水煤气的压力低于费托合成所需的压力时，在进行气体压缩前，水煤气初步净化还需进行初步脱硫，初步脱硫可采用拷胶脱硫法、改良ADA法或络合铁法等工艺。
如上所述的深度净化采用的工艺包括：低温甲醇洗(Rectisol)工艺技术、聚乙二醇二甲醚(NHD)法。净化后的甲醇合成气中H₂S含量不高于0.1ppm。
如上所述的费托合成是在氢碳摩尔比：(H₂-CO₂)/(CO+CO₂)＝1.5-2.2，反应压力1.5-5.0Mpa，反应温度140-300℃，空速300-5000h^-1的条件下进行费托合成反应。可采用南非Sasol公司的Arge工艺、SAS工艺、SSPD工艺、Shell公司的SMDS工艺、中国科学院山西煤炭化学研究所MFT工艺和SMFT工艺等。
如上所述的费托合成催化剂包括以下催化剂：专利号02140487.9(催化剂组成：钴含量10-80％，氧化锆15-85％，金属氧化物0-5％)，专利号00109594.3(催化剂组成：钴含量10-35％，无钠氧化硅65-90％)，专利号01134919.0(催化剂组成：第一活性组分(Fe)含量4-40％，第二活性组分(第VIII族金属元素)含量0.01-10％，助剂元素(第IB、IIIB、IA族金属元素)含量0.01-20％，载体为杏核活性炭或椰壳活性炭)，专利号200610007543.1(催化剂组成：钴含量5-35％，锆元素含量0.01-5％，其余为无定形SiO₂载体)，美国专利US4585798(催化剂组成：钴含量5-30％，钌含量为钴含量的1/200-1/3400，其余为氧化铝载体)，美国专利US4719240(催化剂金属原子比：Fe为0.8-1.2，Zn为0.05-0.08，Ti/Mn为0.25-0.35，Ce为0.01-0.15，K为0.01-0.15)，专利号93106465.1(催化剂组成：钴含量5-60％，第二金属(铂、铱、铑)含量为钴含量的0.1-50％，其余为氧化铝载体)，公开号CN101224425A(钴含量5-35％，其它为惰性载体，包括惰性氧化物、分子筛和碳材料等)等。
如上述步骤(3)费托合成尾气第一变压吸附分离的条件为0.5～3.0MPa，温度小于40℃。
如上述步骤(3)费托合成尾气第二变压吸附分离的条件为0.5～3.0MPa，温度小于40℃。
如上述步骤(3)费托合成尾气第三变压吸附分离的条件为0.5～3.0MPa，温度小于40℃。
如上所述的焦炉气经缩机压缩后的压力为1.5-5.0MPa。
如上(4)步骤所述的净化脱硫采用工艺包括有：改良ADA法，拷胶法，弗玛克斯一洛达科斯一昆帕库斯法等。
如上步骤(4)所述的变压吸附的条件为压力1.5-4.5MPa，温度小于40℃。
如上所述的氨合成工艺条件为压力在氢氮摩尔比2.9-3.2，压力10-35Mpa，温度400-500℃，空速在10000-30000^-1之间条件下进行氨合成反应；合成氨工艺包括：凯洛格工艺、布朗深冷净化工艺、ICI AM-V工艺、LCA工艺及KPK工艺。
如上所述的合成氨催化剂为南京化学工业公司的A102型、A106型、A109型铁催化剂；浙江工业大学的A110-2、A301型氨合成催化剂；英国ICI公司开发的铁一钴系的IC174-1、ICI35-4、ICI73-1型氨合成催化剂；福州大学的A201型催化剂；丹麦的KMI、KMII、KMIII催化剂；美国的C73-1、C73-2C73-3型催化剂等。
如上所述的尿素合成是在温度160-210℃，压力13-24MPa，氨碳摩尔比2.8-4.5，水碳摩尔比0.4-0.8生产工艺条件下，进行尿素合成反应，可采用合成工艺为水溶液全循环法、气提法、联尿法、SRR法、UTI公司HR法等。
如上所述的第一次冷凝温度为：-70～-85℃，压力为：1.5-4.5MPa；第二次冷凝温度为：-160～-175℃，压力为：1.5-4.5MPa。
如上所述的发电采用燃气轮机，将尾气预热到100～500℃，和空气按体积比为1∶2～4，总压力为0.5MPa～2.0MPa，混合通入燃气轮机在800～1600℃进行燃烧发电。
本发明的优点：
1)本专利将“富碳缺氢”的煤制气与“富氢缺碳”的焦炉气有机结合，并借助变压吸附优化费托合成与尿素合成气，借助深冷制备SNG。
2)本专利工艺实现了焦炉气无转化、煤制气无变换操作，大大简化了工艺流程。
3)本发明具有无温室气体排放，节能、节水、节约投资，工艺过程简单，实现了经济、环境、能源三位一体的协调发展。同时可以结合市场需要实现费托合成产品结构调变，提高费托合成过程的经济性，实现总过程经济最大化。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图
具体实施方式
实施例1：
在煤炭气化过程中，将煤炭进行前期处理，喷入灰熔聚气化炉在温度1000℃，压力1.0MPa条件下与水蒸气、空分来纯氧进行化学反应，生成含CO、H₂、CO₂、H₂O和少量CH₄、H₂S、COS等成分的水煤气。将含有少量粉尘、杂质的水煤气进行初步净化。由于气化来的含尘水煤气，经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤、除尘、冷却后仍含有酸性气。为了保护压缩机，还要采用拷胶法脱硫。使H₂S含量小于30mg/Nm³，初步净化后的水煤气压缩到2.5MPa的压力，再进行深度净化。深度净化采用聚乙二醇二甲醚法(NHD)法脱硫脱碳。脱除的H₂S气体去硫回收单元回收硫；脱除的CO₂去尿素合成。深度净化后的水煤气与焦炉气变压吸附制得的经压缩到2.5MPa压力的氢气以及费托合成后循环回来的尾气，三者混合成新鲜费托合成气，H₂S含量低于0.1ppm，氢碳摩尔比＝(H₂-CO₂)/(CO+CO₂)＝2.0。合格的新鲜合成气进入费托合成反应器，反应器为固定床反应器，在反应压力2.5MPa，反应温度220℃，空速在2000h^-1，采用Sasol的Arge工艺和按专利CN1084153制备的催化剂，经费托合成后得到的烃类混合物和尾气。采用现有技术对烃类混合加工可得到石蜡、柴油、汽油、润滑油以及石脑油等产品。尾气在第一吸附分离器中下分离，操作条件40℃、2.5MPa条件，得到CO₂去合成尿素单元；剩余尾气依次经第二、第三吸附分离器中分离，操作条件40℃、2.5MPa条件，分别得到CO和氢气循环会费托合成前段与深净化后的煤气、变压吸附来的氢气混合为费托合成原料气。残余尾气可以进行发电或者在二段深冷获得SNG。外界来的焦炉气经焦炉气压缩机压缩到2.15MPa压力下，操作温度为35℃，采用拷胶法脱硫，净化脱硫后的气体进入变压吸附，在2.12MPa压力，温度35℃下经变压吸附得到H₂与解吸混合气，变压吸附所得氢气部分去费托合成，部分去氨合成；解吸混合气经第一次冷凝分离出CO₂去尿素合成，分离出CO₂的剩余气体经第二次冷凝冷到-175℃，得到合成天然气(SNG)产品与CO和N₂的混合气体，CO和N₂的混合气体可用作燃料。由变压吸附来的H₂与空分装置来的N₂按H₂∶N₂摩尔比为2.95∶1比例进入氨合成工序，经压缩在压力15MPa，温度400℃条件，空速为10000h^-1下，在A109铁系催化剂上进行氨合成反应。所合成的氨进入尿素合成。由第一冷凝分离出的CO₂、深度净化分离出的CO₂以及费托合成后的尾气分离的CO₂三者与液氨合并，分别加压入尿素合成塔，采用气提法，在压力13-14MPa，温度180-185℃，氨碳摩尔比2.8-2.9，水碳比0.4生产工艺条件下，进行尿素合成反应。合成尿素经蒸发得到99.7％的尿素熔融物，送造粒塔造粒得尿素产品。
实施例2：
在煤炭气化过程中，将煤炭进行前期处理，制成65％的水煤浆喷入德士古气化炉在温度1300℃，压力7.0MPa条件下与气化水蒸气、空分来纯氧进行化学反应，生成含CO、H₂、CO₂、H₂O和少量CH₄、H₂S、COS等成分的水煤气。气化来的含尘水煤气，经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤、除尘、冷却后，进入深度净化，在深度净化中采用低温甲醇洗工艺脱硫脱碳。脱除的H₂S气体去硫回收单元回收硫，脱除的CO₂去尿素合成。深度净化后的水煤气与焦炉气变压吸附制得的经压缩到2.0MPa压力的氢气以及费托合成后循环回来的尾气，三者混合成新鲜费托合成气，H₂S含量低于0.1ppm，氢碳摩尔比：(H₂-CO₂)/(CO+CO₂)＝2.1。合格的新鲜合成气进入费托合成反应器，在反应压力2.0MPa，反应温度240℃，空速在3000h^-1，采用Shell公司的SMDS工艺和专利CN1418933描述的催化剂进行费托合成反应，获得烃类混合物和尾气。采用现有技术对烃类混合加工可得到石蜡、柴油、汽油、润滑油以及石脑油等产品。尾气在第一吸附分离器中下分离，操作条件40℃、2.5MPa条件，得到CO₂去合成尿素单元；剩余尾气依次经第二、第三吸附分离器中分离，操作条件40℃、2.5MPa条件，分别得到CO和氢气循环会费托合成前段与深净化后的煤气、变压吸附来的氢气混合为费托合成原料气。残余尾气可以进行发电或者在二段深冷获得SNG。外界来的焦炉气经焦炉气压缩机压缩到2.0MPa压力下采用改良ADA法脱硫，净化脱硫的气体，在2.0MPa压力，温度38℃下，经变压吸附得到H₂与解吸混合气，变压吸附所得氢气部分去费托合成，部分去氨合成；解吸混合气经第一次冷凝分离出CO₂去尿素合成，分离出CO₂的剩余气体经第二次冷凝，冷到-168℃，得到合成天然气(SNG)产品与CO和N₂的混合气体，CO和N₂的混合气体可用作燃料。由变压吸附来的H₂与空分装置来的N₂按H₂摩尔比为3∶1比例进入氨合成工序，经压缩在压力30MPa，温度450℃条件下，入塔气空速为20000h^-1，福州大学A201铁系催化剂催化作用下进行氨合成反应。所合成的氨进入尿素合成。由第一冷凝分离出的CO₂、深度净化分离出的CO₂以及费托合成尾气分离的CO₂与液氨分别加压入尿素合成塔，采用UTI公司HR法，在压力20.6MPa，温度193℃，氨碳比4.2，水碳比0.4生产工艺条件下，进行尿素合成反应。合成尿素经蒸发得到99.7％的尿素熔融物，送造粒塔造粒。
实施例3：
在煤炭气化过程中，将煤炭进行前期处理，制成65％的水煤浆喷入德士古气化炉在温度1450℃，压力6.0MPa条件下与气化水蒸气、空分来纯氧进行化学反应，生成含CO、H₂、CO₂、H₂O和少量CH₄、H₂S、COS等成分的水煤气。气化来的含尘水煤气，经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤、除尘、冷却后，进入深度净化，在深度净化中采用低温甲醇洗工艺脱硫脱碳。脱除的H₂S气体去硫回收单元回收硫，脱除的CO₂去尿素合成。深度净化后的水煤气与焦炉气变压吸附制得的经压缩到5.0MPa压力的氢气以及费托合成后循环回来的尾气，三者混合成新鲜费托合成气，H₂S含量低于0.1ppm，氢碳摩尔比：(H₂-CO₂)/(CO+CO₂)＝1.9。合格的新鲜合成气进入费托合成反应器，在反应压力5.0MPa，反应温度300℃，空速在5000h^-1，采用中国科学院山西煤炭化学研究所SMFT工艺和专利CN200510026968.2描述的催化剂进行费托合成反应，获得烃类混合物和尾气。采用现有技术对烃类混合加工可得到石蜡、柴油、汽油、润滑油以及石脑油等产品。尾气在第一吸附分离器中下分离，操作条件40℃、2.5MPa条件，得到CO₂去合成尿素单元；剩余尾气依次经第二、第三吸附分离器中分离，操作条件40℃、2.5MPa条件，分别得到CO和氢气循环会费托合成前段与深净化后的煤气、变压吸附来的氢气混合为费托合成原料气。残余尾气可以进行发电或者在二段深冷获得SNG。外界来的焦炉气经焦炉气压缩机压缩到5.0MPa压力下，弗玛克斯-洛达科斯一昆帕库斯法脱硫，净化脱硫后的气体，在4.97MPa压力，温度45℃下，经变压吸附得到H₂与解吸混合气，变压吸附所得氢气部分去甲醇合成，部分去氨合成；解吸混合气经第一次冷凝分离出CO₂去尿素合成，分离出CO₂的剩余气体经第二次冷凝，冷到-160℃，得到合成天然气(SNG)产品与CO和N₂的混合气体，CO和N₂的混合气体可用作燃料。由变压吸附来的H₂与空分装置来的N₂按H₂∶N₂摩尔比＝3.05∶1比例进入氨合成工序，经压缩在压力30MPa，温度450℃条件下，入塔空速为30000h^-1，在美国C73-1铁系催化剂，进行氨合成反应。所合成的氨进入尿素合成。由第一冷凝分离出的CO₂和深度净化分离出的CO₂合并与液氨，分别加压入尿素合成塔，采用传统水溶液全循环法，在压力20-22MPa，温度185-190℃，氨碳比4.5，水碳比0.6-0.7生产工艺条件下，进行尿素合成反应。合成尿素经蒸发得到的尿素熔融物，送造粒塔造粒。