[發(fā)明專(zhuān)利]一種焦?fàn)t氣和轉(zhuǎn)爐氣聯(lián)產(chǎn)甲醇和CNG、LNG的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210164392.6
• 申請(qǐng)日: 2012-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102690169A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王小勤;蹇守華;黃維柱;周君
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川天一科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C31/04
• 分類(lèi)號(hào): C07C31/04;C07C29/151;C10L3/08;C10L3/12
• 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: 徐宏;吳彥峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及甲醇和CNG、LNG的制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用焦?fàn)t氣和和轉(zhuǎn)爐氣聯(lián)產(chǎn)制備甲醇和CNG、LNG的工藝方法。

背景技術(shù)

CNG?即壓縮天然氣（Compressed?Natural?Gas，簡(jiǎn)稱(chēng)CNG）是天然氣加壓并以氣態(tài)儲(chǔ)存在容器中。壓縮天然氣除了可以用油田及天然氣田里的天然氣外，還可以人工制造生物沼氣（主要成分是甲烷）。

LNG即液化天然氣(liquefied?natural?gas)。主要成分是甲烷。LNG無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒且無(wú)腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，LNG的重量?jī)H為同體積水的45%左右，熱值為52MMBtu/t（1MMBtu=2.52×10⁸cal）。

壓縮天然氣與管道天然氣的組分相同，主要成分為甲烷（CH₄）。CNG可作為車(chē)輛燃料使用。LNG（Liquefied?Natural?Gas）可以用來(lái)制作CNG，這種以CNG為燃料的車(chē)輛叫做NGV（Natural?Gas?Vehicle）。液化石油氣（Liquefied?Petroleum?Gas，簡(jiǎn)稱(chēng)LPG）經(jīng)常容易與LNG混淆，其實(shí)它們有明顯區(qū)別。LPG的主要組分是丙烷（超過(guò)95%），還有少量的丁烷，LPG在適當(dāng)?shù)膲毫ο乱砸簯B(tài)儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐容器中，被用作民用燃料和車(chē)輛燃料。

目前國(guó)內(nèi)的焦化廠和煉鋼廠很多，以前的焦?fàn)t煤氣大多數(shù)用作燃料，現(xiàn)在焦?fàn)t煤氣可以用來(lái)提氫，可以經(jīng)純氧轉(zhuǎn)化制甲醇，還可以經(jīng)甲烷化制CNG、LNG。而大多數(shù)鋼廠的轉(zhuǎn)爐氣都是直接排放，不僅污染環(huán)境還浪費(fèi)能源。

目前國(guó)內(nèi)只有一套焦?fàn)t氣提氫和轉(zhuǎn)爐氣凈化制備甲醇裝置，此裝置將工廠的焦?fàn)t氣提氫后和轉(zhuǎn)爐氣凈化后混合制備甲醇，將放空的轉(zhuǎn)爐氣和作燃料的焦?fàn)t氣有效利用，開(kāi)創(chuàng)了一種新的制備甲醇的方法。提氫后的焦?fàn)t氣含有大量的CH₄，返回燃料管網(wǎng)作鍋爐燃料，顯然很浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種焦?fàn)t氣和轉(zhuǎn)爐氣聯(lián)產(chǎn)甲醇和CNG、LNG的新方法，將焦?fàn)t氣和轉(zhuǎn)爐氣中的有效氣體最大化利用。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種焦?fàn)t氣和轉(zhuǎn)爐氣聯(lián)合制備甲醇和CNG、LNG的新方法，主要包括如下步驟：

1）?焦?fàn)t氣經(jīng)變溫吸附凈化后經(jīng)變壓吸附提純氫氣；

2）?提純的氫氣與變溫吸附凈化后的轉(zhuǎn)爐氣混合后再進(jìn)行精凈化；

3）?精凈化后的合成氣加壓后進(jìn)行甲醇合成，得到的粗甲醇經(jīng)精餾后得到精甲醇；

4）?甲醇合成的馳放氣送去與凈化后的焦?fàn)t氣混合進(jìn)行提氫；

5）?步驟4中提純氫氣后的解吸氣經(jīng)過(guò)分離得到SNG產(chǎn)品，SNG經(jīng)壓縮后得到CNG產(chǎn)品；

6）?或者將該解吸氣經(jīng)過(guò)分離后得到LNG產(chǎn)品。

具體的，在本發(fā)明中，步驟1中所述的提純氫氣的純度在95～99.5?%，優(yōu)選98～99.5%，更優(yōu)選99～99.5%。

作為優(yōu)選，步驟2中氫氣與轉(zhuǎn)爐氣按照氫碳比2.0～2.2的比例混合，優(yōu)選氫碳比2.05～2.1。

進(jìn)一步的，步驟5中，解吸氣經(jīng)過(guò)耐硫變換后由變壓吸附脫除CO₂及硫化物，然后經(jīng)變壓吸附提CH₄后得到SNG，再經(jīng)過(guò)壓縮得到CNG產(chǎn)品。

進(jìn)一步的，步驟6中，解吸氣經(jīng)過(guò)MDEA法脫除酸性氣體，經(jīng)干燥、脫苯后進(jìn)入深冷分離，經(jīng)深冷分離后得到LNG產(chǎn)品。

本發(fā)明的有益效果是：

⑴?采用焦?fàn)t氣變壓吸附提氫和轉(zhuǎn)爐氣凈化后混合合成甲醇，避免了焦?fàn)t氣的純氧轉(zhuǎn)化工藝，無(wú)高溫轉(zhuǎn)化部分，工藝安全性能更好；

⑵?焦?fàn)t氣純氧轉(zhuǎn)化制甲醇的氫碳比在2.5～2.6之間，而本工藝的氫碳比可以調(diào)到合成甲醇的最佳比例2.05～2.1之間，合成氣的利用率更好；

⑶?焦?fàn)t氣與甲醇馳放氣的混合氣經(jīng)提氫后的解吸氣富含CH₄，經(jīng)耐硫變換、變壓吸附脫CO₂及硫化物、變壓吸附提CH₄后可以得到SNG，再經(jīng)過(guò)壓縮后為CNG；或?qū)⒔馕鼩饨?jīng)深冷分離可以得到LNG，使焦?fàn)t氣和轉(zhuǎn)爐氣中的有效成分得到最大化的利用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明方法中的焦?fàn)t氣和轉(zhuǎn)爐氣聯(lián)合制備甲醇和CNG的流程示意圖，并作為實(shí)施例1的流程示意圖。

圖2是本發(fā)明方法中的焦?fàn)t氣和轉(zhuǎn)爐氣聯(lián)合制備甲醇和LNG的流程示意圖，并作為實(shí)施例2的流程示意圖。

具體實(shí)施方式