[發(fā)明專利]一種以焦?fàn)t煤氣為原料生產(chǎn)液化天然氣和合成氣的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110024062.2
• 申請(qǐng)日: 2011-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN102079999A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?bào)@濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都賽普瑞興科技有限公司
• 主分類號(hào): C10K1/00
• 分類號(hào): C10K1/00;C10K1/32;C10L3/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 劉雪蓮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種以焦?fàn)t煤氣為原料生產(chǎn)液化天然氣和合成氣的方法，屬于焦?fàn)t煤氣的綜合利用應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

近年來我國(guó)天然氣需求持續(xù)增加。液化天然氣具有與管輸天然氣完全互換的特性，并且具有熱值大、性能高、方便儲(chǔ)運(yùn)的特點(diǎn)，已經(jīng)顯示出良好的市場(chǎng)前景。由焦?fàn)t煤氣制液化天然氣既能夠增加液化天然氣的氣源又能夠提高煉焦廠的經(jīng)濟(jì)效益，減少碳排放量，保護(hù)環(huán)境。?

焦?fàn)t煤氣制液化天然氣或者壓縮天然氣存在以下不同的工藝路線。?

專利CN?100506956C低溫甲醇洗和NHD脫硫、脫碳，變壓吸附富集CO，弱吸附氣變壓吸附分離低碳烴，低碳烴液化，弱吸附氣分離氫氣和氮?dú)狻?

專利CN?100543118C焦?fàn)t煤氣經(jīng)壓縮低溫甲醇洗和NHD脫硫、脫碳，變壓吸附富集CO，未被吸附的氣體液化獲得液化天然氣。?

專利CN?100453626C中焦?fàn)t煤氣經(jīng)壓縮脫硫后使用變壓吸附富集氫氣，解析氣二次壓縮，分離丙烷和CO₂，再次冷凝分離氮?dú)狻O和甲烷。?

專利CN?101434879A焦?fàn)t煤氣經(jīng)凈化處理、變換處理、脫硫脫碳、變壓吸附分離甲烷和氫氣、富甲烷氣加壓成壓縮天然氣。?

專利CN?101575540A焦?fàn)t煤氣對(duì)焦?fàn)t煤氣預(yù)處理，變壓吸附分離氫氣和富含甲烷的氣體，然后壓縮、干法脫酸、濕法脫酸、脫水、純化、液化獲得液化天然氣和富含CO的氣體。?

當(dāng)前的焦?fàn)t煤氣制液化天然氣或者壓縮天然氣技術(shù)中存在流程長(zhǎng)，能耗高的缺點(diǎn)，特別是進(jìn)入液化的氣體有大量的不凝氣，更大幅度增加了液化的能耗：?

（1）現(xiàn)有技術(shù)中采用甲烷化對(duì)焦?fàn)t煤氣中的CO₂、CO進(jìn)行轉(zhuǎn)化，然后進(jìn)行甲烷富集液化，這在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都不是很合理；

（2）現(xiàn)有技術(shù)中將焦?fàn)t煤氣壓縮冷卻、進(jìn)入換熱器組交換熱量、進(jìn)入分餾塔得到液化天然氣，該技術(shù)組分未進(jìn)行分離的能耗高；

（3）現(xiàn)有的技術(shù)中，采用變壓吸附技術(shù)富集甲烷，前面采用變換裝置，在甲烷富集單元以富集氫為目標(biāo)，惰性組分進(jìn)入液化單元。

發(fā)明內(nèi)容???????????????????????????????

本發(fā)明的目的在于提供現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供一種以焦?fàn)t煤氣為原料生產(chǎn)液化天然氣和合成氣的方法，該方法可以高效的從焦?fàn)t煤氣中提取液態(tài)甲烷并且獲得合成氣。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：?

一種以焦?fàn)t煤氣為原料生產(chǎn)液化天然氣和合成氣的方法，包括以下步驟：

（1）預(yù)處理：

將焦?fàn)t煤氣進(jìn)行預(yù)處理，脫除其中的苯、萘、焦油、C₅以上重組分，得到粗煤氣；

（2）MDEA脫碳：

將步驟（1）所得粗煤氣通入吸收塔底部，經(jīng)MDEA脫碳吸收粗煤氣中的CO₂，凈煤氣由吸收塔頂部經(jīng)氣液分離器排出后進(jìn)入變壓吸附單元，富液（富含CO₂的吸收液）經(jīng)貧-富液換熱器換熱后由胺液泵泵至再生塔再生分離，分離CO₂后的貧液由再生塔塔底分出后由冷卻器再生返回吸收塔，由再生塔塔頂脫除的純度≧99%的CO₂經(jīng)冷卻氣液分離后進(jìn)入其它單元或者直接排放；

（3）變壓吸附富集甲烷：

將步驟（2）所得凈煤氣與天然氣液化單元的不凝氣混合后送入一級(jí)或多級(jí)變壓吸附裝置，通過變壓吸附將凈煤氣中的H₂、N₂、CO與甲烷進(jìn)行分離，收集塔頂組分得到合成氣，富集的甲烷進(jìn)入液化單元，

所述變壓吸附的步驟為：吸附，均壓降，順放，置換，逆放，抽真空，順放氣升壓，均壓升，終升；或者吸附，均壓降，順放，逆放，順放氣升壓，均壓升，終升；

所述變壓吸附所用吸附劑為氧化鋁、硅膠、活性炭或分子篩中的任意兩種或兩種以上，每級(jí)吸附塔的數(shù)量為4～20個(gè)；

（4）液化：

將步驟（3）富集的甲烷氣壓縮至0.8～6.0MPa、降溫到常溫后送入TSA分子篩床層的底部或者頂部，濃縮甲烷氣從塔底或者塔頂進(jìn)入床層脫水干燥，甲烷露點(diǎn)達(dá)到設(shè)定值后停止吸附，使用干燥氣對(duì)床層進(jìn)行等壓或者降壓再生，再生后使用干燥氣將床層壓力緩慢升到吸附壓力，吸附壓力為0.8～6.0MPa，再生氣溫度為150～300℃；

將上述干燥的富甲烷送入冷箱液化，得到液化天然氣，不凝氣送入變壓吸附富集甲烷單元的入口。