[發明專利]一種富氧改性蘭炭尾氣制備液化天然氣的方法

在審

• 申請號: 201810901472.2
• 申請日: 2018-08-07
• 公開（公告）號: CN108977244A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 張寶珠;陳樹華;馮軍偉;張雪琴;鄭佳怡;梅嵐;呂怡佳
• 申請（專利權）人: 中國天辰工程有限公司
• 主分類號: C10L3/08
• 分類號: C10L3/08;C10L3/10
• 代理公司: 天津濱?？凭曋R產權代理有限公司 12211
• 代理人: 劉瑩

1.一種富氧改性蘭炭尾氣制備液化天然氣的方法，其特征在于：首先利用富氧氣體對蘭炭尾氣進行富氧改性，經濕法脫硫后增壓，然后預凈化脫除改性蘭炭尾氣中的焦油、萘、苯；接力增壓后變換精脫硫進行甲烷化反應，得到合成氣；對合成氣依次脫碳、干燥脫水、深冷液化，最終制得液化天然氣。

2.根據權利要求1所述的一種富氧改性蘭炭尾氣制備液化天然氣的方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

(1)富氧改性：將富氧比＞95V％的富氧空氣送至蘭炭爐，產出改性炭爐氣；

(2)濕法脫硫：對步驟(1)產生的改性炭爐氣進行濕法脫硫，使H₂S的含量降至20mg/Nm³；濕法脫硫的操作壓力為0-5kPaG，操作溫度不高于45℃；

(3)鼓風增壓：步驟(2)脫硫后的改性炭爐氣鼓風增壓至5-8kPaG后進入氣柜緩沖；操作溫度40-50℃；

(4)螺桿壓縮：對步驟(3)氣柜輸送的改性炭爐氣進行初步增壓至0.5-0.7MPaG；

(5)預凈化：對步驟(4)初步增壓后的改性炭爐氣深度凈化，將焦油脫除至≤1mg/Nm^a，萘≤3mg/Nm³，苯≤500mg/Nm³；

(6)離心增壓：對步驟(5)凈化后的改性炭爐氣接力增壓至2.5-3.2MPaG；

(7)變換精脫硫：該步驟采用的反應裝置為變換反應器串聯一級加氫反應器；對步驟(6)增壓后的改性炭爐氣變換并深度脫硫，將總S脫至0.1ppmv；

(8)甲烷化：在催化劑的作用下，對步驟(7)變換脫硫后的改性炭爐氣進行甲烷化反應，得到合成氣；所述甲烷化反應采用2-4段反應器，操作壓力設置為2.5-3.2MpaG；

(9)脫碳：采用MDEA溶液或MDEA與MDEA的混合胺液或復合胺溶液為吸收劑，將步驟(8)得到的合成氣中的CO₂脫除至＜50ppmv；

(10)干燥脫水：將步驟(9)產生的合成氣進行干燥脫水，使氣體中含水量＜1ppmv；

(11)深冷液化：將步驟(10)產生的凈化干燥合成氣送入冷箱液化，生產液化天然氣LNG產品；富氮尾氣的組成為：N₂75-85mol％，H₂15-25mol％。

3.根據權利要求2所述的一種富氧改性蘭炭尾氣制備液化天然氣的方法，其特征在于：還包括步驟(12)鍋爐房燃料氣：將步驟(10)與步驟(5)用過的再生氣混合后送至鍋爐房做燃料氣，燃料熱值不低于2000kcal/Nm³；副產蒸汽外送。

4.根據權利要求2所述的一種富氧改性蘭炭尾氣制備液化天然氣的方法，其特征在于：步驟(1)富氧改性后得到的一種改性炭爐氣的組成為：N₂5-8mol％；H₂40-50mol％；CO和CO₂的總量為30-40mol％，其中CO20-25mol％，CO₂10-15mol％；CH₄10-20mol％；其余為C2及以上烴類；其中含有硫化物、苯、萘、焦油等雜質；蘭炭爐的操作壓力為0-8kpaG。

5.根據權利要求2所述的一種富氧改性蘭炭尾氣制備液化天然氣的方法，其特征在于：所述步驟(4)采用噴水螺桿機進行增壓，噴水螺桿機入口溫度40-50℃，入口壓力為0-10kPaG。

6.根據權利要求2所述的一種富氧改性蘭炭尾氣制備液化天然氣的方法，其特征在于：所述步驟(5)預凈化采用變溫變壓吸附工藝，變溫吸附塔操作壓力為0.5-1.0MPaG；變溫變壓吸附裝置的再生氣由步驟(10)干燥脫水的裝置再生氣與預凈化自身所得的改性炭爐氣混合組成。

7.根據權利要求2所述的一種富氧改性蘭炭尾氣制備液化天然氣的方法，其特征在于：所述步驟(6)離心增壓中，將改性炭爐氣接力增壓至2.8-3.2MPaG。