[發(fā)明專利]焦?fàn)t煤氣甲烷化聯(lián)產(chǎn)液化天然氣及合成氨的方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110391362.8
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113025395A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邢春良;韓喜民;任增輝;王軼;劉思陽
• 申請（專利權(quán)）人: 河津市華源燃?xì)庥邢薰?/a>
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;C10K1/32;C10K1/02;C10L3/10;C01C1/04;F25J3/02;C07C1/04;C07C9/04
• 代理公司: 太原高欣科創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花;冷錦超

本發(fā)明提出焦?fàn)t煤氣甲烷化聯(lián)產(chǎn)液化天然氣及合成氨的方法及裝置，屬于焦?fàn)t氣綜合利用技術(shù)領(lǐng)域；具體是焦?fàn)t氣經(jīng)螺桿壓縮、除雜再加壓深度凈化，焦?fàn)t氣變壓吸附后的解析氣做為補(bǔ)碳資源，經(jīng)三段絕熱甲烷化反應(yīng)、深冷分離后制得液化天然氣產(chǎn)品；深冷富氫尾氣與焦?fàn)t氣變壓吸附來的H₂及工廠原有空分裝置富裕氮?dú)庵坪铣砂保槐景l(fā)明對焦?fàn)t氣充分處理并實現(xiàn)液化天然氣和氨的聯(lián)產(chǎn)，對焦?fàn)t氣氣體有效成份充分利用，提高了焦?fàn)t氣的利用率，實現(xiàn)資源利用最大化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于焦?fàn)t氣綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種焦?fàn)t煤氣甲烷化聯(lián)產(chǎn)液化天然氣及合成氨的方法及裝置。

背景技術(shù)

液化天然氣簡稱LNG，主要成份為甲烷，還有少量的乙烷、丙烷 及氮?dú)獾取V泛用于：1）城市居民燃?xì)猓?）代用汽車燃料；3）作為冷源用于生產(chǎn)速冷食品，以及用于塑料、橡膠的低溫粉碎；4）作為工業(yè)氣體燃料等。隨著清潔能源利用的推廣，清潔能源液化天然氣的缺口越來越大。

焦?fàn)t氣組成為H₂ 58-66%，CH₄ 21-25% ，CO 5-8%，CO₂ 2-2.3%，N₂ 2-6% ，O₂ 0.3-0.8%，C_NH_M 1.6-2.0%，并含有焦油、苯、萘等一些雜質(zhì)。

通過焦?fàn)t氣成份可以看出，焦?fàn)t氣成份中CH₄含量達(dá)20%以上，其余主要為CO、CO₂、H₂、N₂，如果實現(xiàn)焦?fàn)t煤氣的綜合利用，將能源和環(huán)境的發(fā)展結(jié)合起來，必須將焦?fàn)t氣中的氫、碳等資源充分利用。目前，焦?fàn)t煤氣綜合利用的途徑主要有以下幾種：利用焦?fàn)t氣生產(chǎn)甲醇、發(fā)電、民用燃料等。這幾種途徑雖然技術(shù)成熟，但都存在原料氣利用率低的缺點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)不到最佳效果，從而制約了這一產(chǎn)業(yè)鏈的繼續(xù)延伸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種焦?fàn)t煤氣甲烷化聯(lián)產(chǎn)液化天然氣及合成氨的方法及裝置，以提高焦?fàn)t氣的利用率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

焦?fàn)t煤氣甲烷化聯(lián)產(chǎn)液化天然氣及合成氨的方法，包括以下步驟：

1）將預(yù)處理的焦?fàn)t氣通過螺桿壓縮加壓至0.55-0.65MPa，對加壓后的焦?fàn)t氣凈化處理。

2）對凈化后的焦?fàn)t氣加壓至2.2-2.4 MPa，并加熱至300-350℃，對焦?fàn)t氣進(jìn)行一級精脫硫。

3）將經(jīng)過一級精脫硫后的焦?fàn)t氣分為兩部分，一部分焦?fàn)t氣進(jìn)行變壓吸附處理得到氫氣和解析氣，所述的解析氣同另一部分焦?fàn)t氣共同進(jìn)行二級精脫硫處理得到處理后的混合氣。

4）將所述混合氣進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，得到氣體混合物。

5）將氣體混合物進(jìn)行深冷分離，得到液化天然氣和富氫尾氣。

6）將所述的氫氣和富氫尾氣共同送入氨合成系統(tǒng)制備液氨。

所述的變壓吸附處理的吸附壓力1.5-2.0MPa，解析壓力0.01-0.03MPa，操作溫度：0-40℃。

優(yōu)選的，所述的預(yù)處理是采用纖維過濾器對焦?fàn)t氣進(jìn)行除雜處理。

優(yōu)選的，所述的凈化處理是利用活性碳進(jìn)行精脫油脫萘、粗脫硫，之后進(jìn)行變溫吸附；所述精脫油脫萘、粗脫硫的操作壓力為0-0.8MPa。

優(yōu)選的，所述的解析氣分為兩部分，一部分進(jìn)行二級脫硫處理，另一部分外送做燃料。

優(yōu)選的，所述甲烷化的反應(yīng)壓力2-5MPa，反應(yīng)溫度300-600℃，體積空速為5000-30000h-1。

優(yōu)選的，所述深冷分離的溫度-150℃至-180℃，分離壓力1.6-3MPa。