[實用新型]聯(lián)產(chǎn)氫的合成天然氣制造裝置和液化天然氣制造裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220539195.3
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN202954018U
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 川崎力;渡邊嘉之;蔡承祐
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶焦耐工程技術(shù)有限公司;日揮株式會社
• 主分類號: C10L3/08
• 分類號: C10L3/08;C10L3/10
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 苗堃;金世煜

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種合成天然氣制造裝置和液化天然氣制裝置，具體而言，涉及一種以焦?fàn)t氣（COG）為主原料并且聯(lián)產(chǎn)氫的合成天然氣（SNG）制造裝置和液化天然氣（LNG）制裝置。其保持SNG/LNG的制造量的同時能夠制造盡可能多的氫。

背景技術(shù)

以往，以焦?fàn)t氣為原料同時生產(chǎn)SNG/LNG和氫時，通常在甲烷化工序后使用氫變壓吸附裝置（氫PSA）等來提取氫。

另外，在專利文獻(xiàn)1（CN101280235A）中還公開了使用氫PSA等來從LNG制造時副產(chǎn)的不凝性氣體中提取氫的方法。

然而，使用氫PSA從甲烷化工序后的氣體中提取氫時，由于PSA解析氣側(cè)的壓力減壓至與大氣壓相近，所以在導(dǎo)入到液化工序之前需要進(jìn)行再壓縮，壓力損失大。而代替氫PSA使用氫分離膜，則難以保證氫的純度，仍需要設(shè)置氫PSA，所以在建設(shè)費方面不利。

另一方面，專利文獻(xiàn)1所記載的從不凝性氣體回收氫的技術(shù)中，由于所要回收的氫也會被導(dǎo)入到液化工序，所以存在液化工序中能耗大這樣的問題。

實用新型內(nèi)容

鑒于上述情況，本實用新型的目的在于提供一種以焦?fàn)t氣為主原料并且聯(lián)產(chǎn)氫的合成天然氣制造裝置和液化天然氣制造裝置，其不僅能夠在制造規(guī)定量的SNG/LNG的條件內(nèi)使制氫量最大化，還能夠降低能耗。

在此，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)焦?fàn)t氣中的氫濃度，與從甲烷化反應(yīng)的化學(xué)計量比算出的氫需要量相比非常高（約2倍）。因此，考慮即便將甲烷化工序中的原料氣體的氫濃度降低至從化學(xué)計量比算出的濃度為止，甲烷化反應(yīng)也不會受到很大影響。進(jìn)而，發(fā)現(xiàn)通過在甲烷化工序前使用氫分離單元來提取氫，則不僅能夠在制造規(guī)定量的SNG/LNG的條件內(nèi)使制氫量最大化，還能夠減少導(dǎo)入到液化工序中的氣體量，能夠使因氫分離裝置而降壓的氣體量最小化，在能效方面有利，從而實現(xiàn)了本實用新型。

即，本實用新型為一種合成天然氣制造裝置，以焦?fàn)t氣為主原料并且聯(lián)產(chǎn)氫，其特征在于，包括：氣體精制單元，對以焦?fàn)t氣為主原料的氣體進(jìn)行精制的單元；氫分離單元，將經(jīng)所述氣體精制單元得到的氣體的一部分導(dǎo)入，對該導(dǎo)入的氣體所含的氫進(jìn)行分離，得到氫的單元；以及甲烷化單元，將經(jīng)所述氣體精制單元得到的氣體的未導(dǎo)入到所述氫分離單元的剩余氣體甲烷化，得到合成天然氣的單元；其中，所述氫分離單元和所述甲烷化單元之間具有解析氣輸送管，用于將上述氫分離單元中的氫分離后殘留的含碳氧化物的解析氣輸送到所述甲烷化單元，以便該解析氣在所述甲烷化單元中進(jìn)行甲烷化。

并且，本實用新型的合成天然氣制造裝置中，所述氫分離單元可以為氫變壓吸附裝置或氫分離膜。

并且，本實用新型的合成天然氣制造裝置中，還可以在所述解析氣輸送管上設(shè)有解析氣調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)整輸送到所述甲烷化單元的含有碳氧化物的解析氣量。

另外，本實用新型為一種液化天然氣制造裝置，以焦?fàn)t氣為主原料并且聯(lián)產(chǎn)氫，其特征在于，包括：氣體精制單元，對以焦?fàn)t氣為主原料的氣體進(jìn)行精制的單元；氫分離單元，將經(jīng)所述氣體精制單元得到的氣體的一部分導(dǎo)入，對該導(dǎo)入的氣體所含的氫進(jìn)行分離，得到氫的單元；甲烷化單元，將經(jīng)所述氣體精制單元得到的氣體的未導(dǎo)入到所述氫分離單元的剩余氣體甲烷化，得到合成天然氣的單元；以及液化單元，將經(jīng)甲烷化單元得到的合成天然氣進(jìn)行液化的單元；其中，所述氫分離單元和所述甲烷化單元之間具有解析氣輸送管，用于將上述氫分離單元中的氫分離后殘留的含碳氧化物的解析氣輸送到所述甲烷化單元，以便該解析氣在所述甲烷化單元中進(jìn)行甲烷化。

并且，本實用新型的液化天然氣制造裝置中，所述氫分離單元可以為氫變壓吸附裝置或氫分離膜。

并且，本實用新型的液化天然氣制造裝置中，還可以在所述解析氣輸送管上設(shè)有解析氣調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)整輸送到所述甲烷化單元的含有碳氧化物的解析氣量。

并且，本實用新型的液化天然氣制造裝置中，還可以包括不凝性氣體輸送管，用于將所述液化單元中副產(chǎn)的不凝性氣體作為焦?fàn)t的燃料輸送到焦?fàn)t。