[實用新型]一種煤熱解氣與電石尾氣混合甲烷化系統

有效

• 申請號: 201520860107.3
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN205170754U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 杜少春;閆琛洋;吳道洪
• 申請（專利權）人: 北京神霧環境能源科技集團股份有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B57/18;C10L3/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本實用新型涉及煤化工技術領域，更具體涉及一種煤熱解氣與電 石尾氣混合甲烷化系統。

背景技術

我國焦炭產能達7億噸，焦炭是煤在高溫下干餾熱解的副產品， 主產品富含在荒煤氣中，荒煤氣經凈化回收，可得到苯類、焦油、氨、 硫等主要產品，剩余為凈煤氣(又稱焦爐煤氣)。

焦爐煤氣傳統上作為一種燃氣，供民用或作為工業裝置燃料氣。 近幾年由于鋼鐵行業產能過剩，作為焦化行業產品之一的焦炭，利潤 低迷，焦化行業相繼開發了以焦爐煤氣作為合成氣原料，合成甲醇、 LNG等的新工藝，經過10幾年技術完善，目前技術已相當成熟，并且 利潤相當可觀，為焦化行業產業鏈延伸做出了突出貢獻。

煤中低溫熱解技術是近幾年迅速發展起來的新型產業，煤中低溫 熱解較高的產油率、產氣率，給煤中低溫熱解行業帶來了可觀的經濟 效益。

煤低溫熱解產生的優質煤焦油，品質接近石油原油，經加氫可得 到煤油、柴油、石腦油、苯酚等高附加值的產品；煤中低溫熱解產生 的熱解氣又是寶貴的合成氣氣源。

電石爐尾氣中含有低濃度的氫氣，甲烷，二氧化碳、高濃度的一 氧化碳，電石法煤化工是煤熱解與電石生產的耦合工藝，利用煤熱解 的發生氣與電石爐尾氣混合甲烷化制LNG，實現了兩種氣體的優勢互 補。

現有技術焦爐煤氣甲烷化工藝的缺點：焦爐煤氣煤氣的特點是氫 含量較高。焦爐煤氣甲烷化的核心是合適的氫碳比(3.15～3.2)，而焦 爐煤氣的氫碳比在6～7，氫含量過高，致使生產過程的甲烷化工序需補 碳(補充CO2),才能使氫炔比在合適的范圍內。

現有技術煤中低溫熱解氣甲烷化工藝的缺點：煤中低溫熱解是煤 在500～600℃發生熱解，特點是焦油產率較高6～7％，熱解氣成分隨煤 種的不同變化很大，但與高溫干餾氣相比氫氣含量較低，煤中低溫熱 解氣甲烷化的核心工序同樣是甲烷化工序，而煤中低溫熱解氣原料氣 氫碳比在0.9～1.5左右，所以要達到合理的氫碳比(3.15～3.2)有兩條 途徑：1、補氫，而氫氣的價格很高，這無疑大大增加生產成本；2、 脫碳(脫除煤中低溫熱解氣中多余的CO₂)，這不僅要增加脫碳系統，使 甲烷化投資成本增加，同時不能使煤中低溫熱解氣有效成分得到高效 利用。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題就是如何將煤熱解氣與電石爐尾氣 優勢互補，混合制備天然氣，而提供一種煤熱解氣與電石尾氣混合甲 烷化系統。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種煤熱解氣與電石 尾氣混合甲烷化系統，其特征在于，該系統包括：熱解單元、電石生 產單元、甲烷化單元；熱解單元、電石生產單元分別與甲烷化單元相 連。

優選地，所述的熱解單元包括：混合壓塊裝置和熱解爐，混合壓 塊裝置與熱解爐相連；所述的電石生產單元包括：熱送裝置和電石爐， 熱送裝置與電石爐相連；所述的甲烷化單元包括：熱解氣凈化單元、 電石尾氣凈化單元、氣體混合器、智能調節系統、精脫硫單元、甲烷 化裝置、SNG儲存單元；熱解氣凈化單元的熱解氣出口與氣體混合器 相連，電石尾氣凈化單元通過智能調節系統與氣體混合器相連；氣體 混合器、精脫硫單元、甲烷化裝置依次相連；甲烷化裝置產出的甲烷 氣體進入SNG儲存單元存儲。

優選地，將粉碎的生石灰和煤粉送入所述混合壓塊裝置中壓塊成 型，將成型壓塊送入熱解爐，使煤產生熱解，析出熱解氣，將熱解氣 送入熱解氣凈化單元，經過冷卻凈化使含硫量小于20mg/cm3。

優選地，將所述熱解爐產生的固體產物經熱送裝置送入電石爐， 將生產電石產生的電石尾氣送入電石尾氣凈化單元凈化脫塵。

優選地，將凈化的熱解氣送入氣體混合器，將凈化脫塵的電石尾 氣經智能調節系統調節送入氣體混合器，在氣體混合器中進行混合， 得到的混合氣滿足氫碳比在3.15～3.2范圍內。

優選地，所述熱解氣和所述電石尾氣在氣體混合器中的混合體積 比為1:0.071-0.105。

優選地，將由氣體混合器中得到的混合氣送入精脫硫單元進行精 脫硫，將硫脫至0.1ppm以下，再送至甲烷化裝置完成甲烷化，最后 將產出的甲烷氣體送入SNG儲存單元存儲。

(三)有益效果