[發(fā)明專利]一種荒煤氣制氫聯(lián)產(chǎn)LNG工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011586749.0
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112678773B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯世杰;余浩;瞿孝星;李振東;曾軻;梁東;黃成波;閻朝旭;鄒康;劉賢虎
• 申請（專利權(quán)）人: 成都益志科技有限責(zé)任公司;成都華西化工科技股份有限公司
• 主分類號: C01B3/50
• 分類號: C01B3/50;C10L3/10
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51239
• 代理人: 黃芷

1.一種荒煤氣制氫聯(lián)產(chǎn)LNG工藝，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1：除焦

去除原料荒煤氣中的焦油并獲得焦油含量在20mg/Nm³以下的脫焦荒煤氣；

步驟2：一次增壓冷卻分液

將步驟1獲得的脫焦荒煤氣進(jìn)行增壓，然后將增壓后的脫焦荒煤氣依次進(jìn)行冷卻和分液后獲得一次增壓荒煤氣；

步驟3：二次增壓

將步驟2獲得的一次增壓荒煤氣進(jìn)行增壓，獲得二次增壓荒煤氣；

步驟4：預(yù)處理

首先將步驟3獲得的二次增壓荒煤氣進(jìn)行水洗，脫出二次增壓荒煤氣中的NH₃，獲得NH₃的含量在100ppm以下的脫氨荒煤氣；

然后將脫氨荒煤氣送入TSA凈化單元中進(jìn)一步脫出脫氨荒煤氣中的焦油、苯和萘，獲得焦油含量≤1mg/Nm³、苯含量≤10mg/Nm³、萘含量≤1mg/Nm³的凈化荒煤氣；

步驟5：三次增壓

將步驟4獲得的凈化荒煤氣進(jìn)行增壓；

步驟6：脫氧變換

首先，將步驟5增壓后的凈化荒煤氣預(yù)熱后再進(jìn)行脫毒除氧，然后將脫毒除氧的凈化荒煤氣經(jīng)兩段低溫變換使荒煤氣中的CO與水蒸氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為H₂和CO₂，最后獲得CO含量≤1％的變換荒煤氣；

步驟7：脫硫

將步驟6獲得的變換荒煤氣降溫后依次進(jìn)行濕法脫硫和干法脫硫，最后獲得H₂S的含量≤1mg/Nm³脫硫荒煤氣；

步驟8：濕法脫碳

將步驟7獲得的脫硫荒煤氣進(jìn)行濕法脫碳，獲得CO₂含量≤30ppm的脫碳荒煤氣；

步驟9：甲烷提濃

將步驟8獲得的脫碳荒煤氣送入到抽真空變壓吸附系統(tǒng)I中將脫碳荒煤氣中的甲烷脫出，獲得甲烷含量小于0.5％的粗產(chǎn)品氫氣；

步驟10：氫氣提純

將步驟9獲得的粗產(chǎn)品氫氣送入抽真空變壓吸附系統(tǒng)II進(jìn)一步提純，最終獲得純度大于99.9％的產(chǎn)品氫氣；

步驟11：LNG制取

將真空變壓吸附系統(tǒng)I解吸出的甲烷依次進(jìn)行增壓、干燥、脫汞后進(jìn)入冷箱中，最后獲得產(chǎn)品LNG；

所述步驟2中的脫焦荒煤氣被增壓至0.07MPa，所述步驟3中的一次增壓荒煤氣被增壓至0.6MPa；

所述步驟6中增壓后的凈化荒煤氣經(jīng)預(yù)熱至～180℃進(jìn)行脫毒除氧，所述脫毒除氧后的凈化荒煤氣的溫度升高至～350℃，然后將脫毒除氧后的凈化荒煤氣降溫至～220℃后進(jìn)行一段變換，再將一段變換后的凈化荒煤氣降溫至～200℃后進(jìn)行二段變換，所述經(jīng)二段變換后的獲得變換荒煤氣的溫度為～220℃，其中，經(jīng)一段變換后的凈化荒煤氣中的CO含量～4％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種荒煤氣制氫聯(lián)產(chǎn)LNG工藝，其特征在于，所述步驟4中的二次增壓荒煤氣至少經(jīng)一級水洗，所述TSA凈化單元中的吸附塔在一次循環(huán)過程中依次經(jīng)歷吸附、減壓、加熱再生、冷卻和升壓過程。

3.權(quán)利要求1所述的一種荒煤氣制氫聯(lián)產(chǎn)LNG工藝，其特征在于，所述步驟6中的脫毒除氧后的凈化荒煤氣通過噴水方式進(jìn)行降溫。

4.權(quán)利要求1所述的一種荒煤氣制氫聯(lián)產(chǎn)LNG工藝，其特征在于，所述步驟6獲得的變換荒煤氣被降溫至～40℃后再進(jìn)行脫硫。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種荒煤氣制氫聯(lián)產(chǎn)LNG工藝，其特征在于，所述步驟7中的濕法脫硫?yàn)橐约儔A為堿源的PDS-600脫硫工藝；所述干法脫硫中的干法脫硫塔中的填料是氧化鋅脫硫劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種荒煤氣制氫聯(lián)產(chǎn)LNG工藝，其特征在于，所述步驟8中的濕法脫碳選用MDEA溶液吸收脫硫荒煤氣中的CO₂；其中，吸收CO₂的MDEA溶液與解吸出CO₂的MDEA溶液換熱后再生。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種荒煤氣制氫聯(lián)產(chǎn)LNG工藝，其特征在于，所述步驟9中的抽真空變壓吸附系統(tǒng)I和步驟10中的抽真空變壓吸附系統(tǒng)II中的吸附塔在一次循環(huán)過程中均依次經(jīng)歷吸附、連續(xù)多次均壓降壓、逆放、抽真空、連續(xù)多次均勻升壓、終升壓。