[發(fā)明專利]一種甲醇吹除氣提取煤基天然氣的方法及生產(chǎn)CNG的方法

無效

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• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103265986A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設計）人: 楊洪文;周志遠;牛玉梅;許甲文;劉蓉華;劉青國;劉躍;曲建鹿;高天宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中煤能源黑龍江煤化工有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;C01B3/02;C01B3/50;C07C31/04;C07C29/151
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制取煤基天然氣的方法及生產(chǎn)CNG的方法。

背景技術(shù)

利用氣化爐生產(chǎn)城市煤氣的副產(chǎn)部分為甲醇，隨著天然氣的引入，民用煤氣日漸減少直至退出，天然氣經(jīng)加工處理還可用做CNG(壓縮天然氣)車載燃料，替代汽油作為汽車燃料使用，因此天然氣市場潛力巨大供不應求，而甲醇生產(chǎn)過程中將會有一定量的尾氣排出(即甲醇吹除氣)，這部分氣體中主要富集甲烷、氫氣、一氧化碳和二氧化碳，沒有甲醇吹除氣提取煤基天然氣工藝之前，對甲醇吹除氣的處理主要是用于生產(chǎn)城市煤氣，煤氣的熱值較低，一般為13794KJ/m³～16302KJ/m³，經(jīng)濟效益差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有對甲醇吹除氣的處理是用于生產(chǎn)城市煤氣，煤氣的熱值較低，經(jīng)濟效益差的問題，而提供一種甲醇吹除氣提取煤基天然氣的方法及生產(chǎn)CNG的方法。

本發(fā)明的一種甲醇吹除氣提取煤基天然氣的方法包括以下步驟：

一、水洗處理：對甲醇吹除氣采用水洗裝置進行水洗，得到除甲醇后的甲醇吹除氣；

二、膜分離提氫處理：將步驟一得到的除甲醇后的甲醇吹除氣通入膜分離裝置分離氫氣，得到除去氫氣后的甲醇吹除氣；

三、一氧化碳變換處理：將步驟二得到的除去氫氣后的甲醇吹除氣通入中變變換塔中，以Fe-Cr系催化劑為催化劑，在溫度為320～500℃下進行處理，出中變變換塔的甲醇吹除氣通入低變變換塔中，并以Cu-Zn系催化劑為催化劑，在溫度為190～280℃下進行處理，出低變變換塔后得到一氧化碳的濃度小于3％的甲醇吹除氣；

四、脫碳處理：利用脫碳裝置以氮甲基二乙醇胺為吸附劑去除步驟三得到的一氧化碳的濃度小于3％的甲醇吹除氣中的二氧化碳，得到脫碳后的甲醇吹除氣；

五、膜分離濃縮甲烷：利用膜分離裝置在露點溫度≤-50℃條件下對步驟四脫碳后的甲醇吹除氣進行脫氫氣處理，得到氫氣的濃度小于5％的濃縮甲烷氣，即為煤基天然氣。

本發(fā)明的一種利用煤基天然氣生產(chǎn)CNG的方法包括以下步驟：

利用壓縮機在露點溫度≤-50℃條件下對權(quán)利要求1所述的煤基天然氣進行升壓處理，即得到CNG。

本發(fā)明的處理甲醇生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的甲醇吹除氣的方法將含有甲烷的甲醇吹除氣先通過水洗處理去甲醇吹除氣中的甲醇，然后通過膜分離提氫處理分離掉大部分氫氣，經(jīng)過提純后送回甲醇合成裝置，再通過一氧化碳變換處理，在催化劑的作用下將一氧化碳變換，CO變換成CO₂和氫氣，再通過脫碳處理，采用MDEA(氮甲基二乙醇胺溶劑)作為吸收劑，脫除甲醇吹除氣中的CO₂，吸收了CO₂的胺溶液再經(jīng)過熱解析釋放出CO₂后可循環(huán)再利用，最后通過膜分離濃縮甲烷，分離出剩余的氫氣，提純濃縮后返回甲醇合成裝置生產(chǎn)甲醇，部分剩下的含高濃度的甲烷氣體作為民用天然氣或者工業(yè)用高熱值的天然氣，滿足現(xiàn)代城市對天然氣的需求，同時另一部分剩下的含高濃度的甲烷氣體可通過進一步加壓作為車用燃料(CNG壓縮天然氣)，且找到了生產(chǎn)甲醇產(chǎn)品的基礎上，利用吹除氣提取天然氣的一種方法，天然氣的熱值可達36000KJ/m³～46000KJ/m³，提高了煤炭氣化深加工的經(jīng)濟效益，適合工業(yè)化生產(chǎn)，應用于生產(chǎn)甲醇領(lǐng)域以及用甲醇生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的甲醇吹除氣提取煤基天然氣及生產(chǎn)CNG領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式的一種甲醇吹除氣提取煤基天然氣的方法包括以下步驟：

一、水洗處理：對甲醇吹除氣采用水洗裝置進行水洗，得到除甲醇后的甲醇吹除氣；

二、膜分離提氫處理：將步驟一得到的除甲醇后的甲醇吹除氣通入膜分離裝置分離氫氣，得到除去氫氣后的甲醇吹除氣；

三、一氧化碳變換處理：將步驟二得到的除去氫氣后的甲醇吹除氣通入中變變換塔中，以Fe-Cr系催化劑為催化劑，在溫度為320～500℃下進行處理，出中變變換塔的甲醇吹除氣通入低變變換塔中，并以Cu-Zn系催化劑為催化劑，在溫度為190～280℃下進行處理，出低變變換塔后得到一氧化碳的濃度小于3％的甲醇吹除氣；

四、脫碳處理：利用脫碳裝置以氮甲基二乙醇胺為吸附劑去除步驟三得到的一氧化碳的濃度小于3％的甲醇吹除氣中的二氧化碳，得到脫碳后的甲醇吹除氣；