利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的工藝方法利用焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨，通過合理配置將焦?fàn)t煤氣制LNG、焦?fàn)t煤氣制甲醇、合成氨、深冷液化分離、液氮洗等有機(jī)聯(lián)系在一起，分別利用焦?fàn)t煤氣中的組分甲烷生產(chǎn)LNG，利用焦?fàn)t煤氣中的組分氫氣和一氧化碳生產(chǎn)甲醇，利用焦?fàn)t煤氣中氫氣和氮?dú)馍a(chǎn)液氨，本申請(qǐng)綜合利用現(xiàn)有工藝技術(shù)，在不需要對(duì)焦?fàn)t煤氣所有組分進(jìn)行徹底分離的情況下，實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣的最大化利用，極大的降低了操作成本。
【專利說明】
利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的工 藝方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于煤化工領(lǐng)域，尤其涉及一種利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然 氣、甲醇和液氨的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 焦?fàn)t煤氣又稱焦?fàn)t氣，是指煉焦用煤在煉焦?fàn)t中經(jīng)高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦 油產(chǎn)品的同時(shí)所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品。焦?fàn)t煤氣的熱值較高，通常 用作高溫工業(yè)爐的燃料或者城市煤氣。
[0003] 隨著環(huán)保要求逐漸提高，新的焦化行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)已明確規(guī)定焦?fàn)t煤氣的利用率要 超過98%，同時(shí)焦化行業(yè)市場(chǎng)低迷，產(chǎn)能過剩嚴(yán)重，人們開始意識(shí)到焦?fàn)t煤氣的巨大利用價(jià) 值，因此開發(fā)出了許多焦?fàn)t煤氣利用技術(shù)，如焦?fàn)t煤氣制液化天然氣，焦?fàn)t煤氣制甲醇等。
[0004] 然而，焦?fàn)t煤氣的主要成分是氫氣（55-60%)和甲烷(23-27%)，還有少量一氧化 碳、二氧化碳、氮?dú)獾冉M分，具有"富氫少碳"的特點(diǎn)。如僅采用單一技術(shù)生產(chǎn)某種產(chǎn)品，會(huì)導(dǎo) 致部分組分不能充分利用，含有部分氫氣的尾氣需另找出路或者只能用作燃料。另外，生產(chǎn) 單一產(chǎn)品面臨較大的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，可調(diào)節(jié)性較差。
[0005] 因此，綜合考量焦化企業(yè)現(xiàn)有的資源情況(廢氣、廢固），將現(xiàn)有的技術(shù)(焦?fàn)t煤氣 制LNG、焦?fàn)t煤氣制甲醇、合成氨、深冷液化分離、液氮洗)有機(jī)聯(lián)系在一起，并采取一定的技 術(shù)手段和調(diào)節(jié)手段使得各組分達(dá)到合適的比例，從而聯(lián)產(chǎn)多種產(chǎn)品，一方面可以實(shí)現(xiàn)資源 的高效充分利用，減少對(duì)環(huán)境的污染，另一方面可以通過調(diào)整各個(gè)產(chǎn)品的產(chǎn)量，有效應(yīng)對(duì)產(chǎn) 品價(jià)格波動(dòng)帶來的影響，大大提高焦化企業(yè)抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和問題，本發(fā)明提供一種利用氣化煤氣和焦 爐煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的工藝方法。
[0007] -種利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的工藝方法，依次包 括下述步驟：
[0008]步驟SlO:將所述焦?fàn)t煤氣送入氣柜緩沖，使其壓力穩(wěn)定；
[0009] 步驟S20:將經(jīng)步驟SlO中后的焦?fàn)t煤氣增壓至2.0~2.2Mpa;
[0010] 步驟S30:將經(jīng)步驟S20后的焦?fàn)t煤氣中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫；
[0011] 步驟S40:將經(jīng)步驟S30后的焦?fàn)t煤氣繼續(xù)壓縮至2.5~3Mpa;
[0012] 步驟S50:脫除經(jīng)步驟S40后的焦?fàn)t煤氣中的酸性氣體，所述酸性氣體包括:二氧化 硫、硫化氫、二氧化碳；
[0013] 步驟S60:脫除經(jīng)步驟S50后的焦?fàn)t煤氣中的水分，將其露點(diǎn)降至降至-65~-70°C;
[0014] 步驟S70:分離經(jīng)步驟S60后的焦?fàn)t煤氣中的氣體組份，分別得到LNG、氫氮?dú)?、富?氧化碳?xì)夂透粴錃狻?br>[0015] 在一些實(shí)施例中，還包括下述步驟：
[0016] 步驟S180:所述氫氮?dú)馑屯焙铣上到y(tǒng)，所述富一氧化碳?xì)夂透粴錃馑屯状己?成系統(tǒng)。
[0017] 在一些實(shí)施例中，步驟SlO中，所述焦?fàn)t煤氣中甲烷體積分?jǐn)?shù)為20~30 %，氫氣體 積分?jǐn)?shù)為40~60%，一氧化碳體積分?jǐn)?shù)為8~15%，余量為氮?dú)?、二氧化碳，微量的有機(jī)硫、 S02、焦油、粉塵和水蒸氣。
[0018] 在一些實(shí)施例中，步驟S40中，將經(jīng)步驟S30后的焦?fàn)t煤氣繼續(xù)壓縮至2.5~3Mpa， 具體為：
[0019] 采用往復(fù)式或離心式壓縮機(jī)將焦?fàn)t煤氣繼續(xù)壓縮至2.5~3MPa。
[0020] 在一些實(shí)施例中，步驟S50中，脫除經(jīng)步驟S40后的焦?fàn)t煤氣中的酸性氣體，具體 為：
[0021] 采用濕法工藝脫除焦?fàn)t煤氣中的酸性氣體，所述濕法工藝中的吸收劑為MDEA溶 液。
[0022] 在一些實(shí)施例中，步驟S60中，脫除經(jīng)步驟S50后的焦?fàn)t煤氣中的水分，將其露點(diǎn)降 至-7〇°C，具體為：
[0023] 采用分子篩吸附工藝脫除焦?fàn)t煤氣中的水分，將其露點(diǎn)降至降至-65~-70°C。
[0024] 在一些實(shí)施例中，步驟S70中，分離經(jīng)步驟S60后的焦?fàn)t煤氣中的氣體組份，分別得 到LNG、氫氮?dú)狻⒏灰谎趸細(xì)夂透粴錃?，具體為：
[0025] 采用深冷液化、低溫精餾和液氮洗相結(jié)合的技術(shù)實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣中的氣體組份分 離，得到LNG、氫氮?dú)?、富一氧化碳?xì)夂透粴錃狻?br>[0026] 在一些實(shí)施例中，采用深冷液化、低溫精餾和液氮洗相結(jié)合的技術(shù)實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣 中的氣體組份分離，得到LNG、氫氮?dú)?、富一氧化碳?xì)夂透粴錃?，包括下述步驟：
[0027]降溫:將經(jīng)步驟S60后的焦?fàn)t煤氣降溫至-150~_165°C ;
[0028] 脫氫:采用低溫精餾的工藝將氫氣和一氧化碳、氮?dú)饷摮?，分離得到的富甲烷物流 送往脫甲烷塔進(jìn)一步精制;分離得到的富氫氣一部分送至液氮洗精制，另一部分送至甲醇 合成系統(tǒng)；
[0029] 脫甲烷:采用低溫精餾的工藝將富甲烷物流中的雜質(zhì)脫除，甲烷塔塔底得到純凈 的LNG產(chǎn)品，脫甲烷塔塔頂尾氣為一氧化碳，所述雜質(zhì)包括氫氣、氮?dú)?、一氧化碳?br>[0030] 液氮洗:液氮洗脫除工藝氣中的一氧化碳、甲烷氣體，得到純凈的氫氣和氮?dú)饣旌?氣-氫氮?dú)?，富氫尾氣?jīng)液氮洗處理后，氫氮?dú)馑椭涟焙铣上到y(tǒng);液氮洗尾氣則匯入脫甲烷 尾氣送至甲醇合成系統(tǒng)。
[0031] 在一些實(shí)施例中，在進(jìn)行步驟SlO前，還依次包括下述步驟：
[0032]富碳?xì)庋a(bǔ)充:在所述焦?fàn)t煤氣中補(bǔ)充富碳?xì)怏w，所述富碳?xì)怏w為焦炭氣化氣、轉(zhuǎn)爐 煤氣、高爐煤氣、煤合成氣其中的一種或幾種混合；
[0033] 氮?dú)庋a(bǔ)充:需要補(bǔ)充的氮?dú)馑椭烈夯蛛x裝置，經(jīng)降溫液化后，再送至液氮洗作為 吸收劑使用，同時(shí)匯入氫氮?dú)庵凶鳛楹铣砂毕到y(tǒng)的原料；
[0034] 氮?dú)馕⒄{(diào):經(jīng)液氮洗得到的氫氮?dú)猓a(bǔ)充適量的氮?dú)猓?br>[0035] 二氧化碳微調(diào):在液化分離裝置得到的富CO氣體中補(bǔ)充適量的二氧化碳。
[0036] 本發(fā)明提供的利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的工藝方法 利用焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨，通過合理配置將焦?fàn)t煤氣制LNG、焦?fàn)t煤氣制 甲醇、合成氨、深冷液化分離、液氮洗等有機(jī)聯(lián)系在一起，分別利用焦?fàn)t煤氣中的組分甲烷 生產(chǎn)LNG，利用焦?fàn)t煤氣中的組分氫氣和一氧化碳生產(chǎn)甲醇，利用焦?fàn)t煤氣中氫氣和氮?dú)馍?產(chǎn)液氨，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)：
[0037] (1)、本申請(qǐng)綜合利用現(xiàn)有工藝技術(shù)，在不需要對(duì)焦?fàn)t煤氣所有組分進(jìn)行徹底分離 的情況下，實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣的最大化利用，極大的降低了操作成本。同時(shí)，因?yàn)楝F(xiàn)有工藝全部 是成熟工藝，這就保證了工藝路線的可行性。
[0038] (2)、本申請(qǐng)將液氮洗技術(shù)引入深冷分離工藝中，保證了原料氣的純度，避免將一 氧化碳、甲烷等惰性氣體帶入氨合成系統(tǒng)。
[0039] (3)、本申請(qǐng)?zhí)岢隽硕嘟M分補(bǔ)充微調(diào)系統(tǒng)，增強(qiáng)了整套工藝系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性和適應(yīng) 性，適應(yīng)范圍廣泛。
【附圖說明】
[0040] 圖1為本發(fā)明提供的低溫利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨 的工藝方法的步驟流程圖。
[0041] 圖2為本發(fā)明提供的低溫利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨 的工藝方法的工藝原理圖。
[0042] 圖3為采用深冷液化、低溫精餾和液氮洗相結(jié)合的技術(shù)實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣中的氣體組 份分離的步驟流程圖。
[0043]圖4為本發(fā)明提供的圖2是深冷分離工藝原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中 給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專 利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間 接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
[0045] 除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的 技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具 體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語"及/或"包括一個(gè)或多個(gè) 相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0046] 請(qǐng)參閱圖1和圖2,本發(fā)明一較佳實(shí)施例提供一種利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液 化天然氣、甲醇和液氨的工藝方法，依次包括下述步驟：
[0047] 步驟SlO:將所述焦?fàn)t煤氣送入氣柜緩沖，使其壓力穩(wěn)定；
[0048] 優(yōu)選地，所述焦?fàn)t煤氣中甲燒含量(體積分?jǐn)?shù))為20~30%，氫氣含量為40~60%， 一氧化碳含量為8~15%，余量為氮?dú)狻⒍趸?，微量的有機(jī)硫、S02、焦油、粉塵和水蒸氣。 [0049]可以理解，為保證后續(xù)工序的穩(wěn)定，將焦?fàn)t煤氣送入氣柜緩沖，可以保證壓力穩(wěn) 定，使得后續(xù)工藝穩(wěn)定可靠；
[0050] 步驟S20:將經(jīng)步驟SlO中后的焦?fàn)t煤氣增壓至2.0~2.2Mpa;
[0051] 可以理解，通過壓縮工藝可以將經(jīng)步驟SlO中后的焦?fàn)t煤氣增壓至2.0~2.2Mpa。
[0052]步驟S30:將經(jīng)步驟S20后的焦?fàn)t煤氣中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫；
[0053]可以理解，通過加氫轉(zhuǎn)化能夠?qū)崿F(xiàn)焦?fàn)t煤氣中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫。
[0054] 步驟S40:將經(jīng)步驟S30后的焦?fàn)t煤氣繼續(xù)壓縮至2.5~3Mpa;
[0055] 優(yōu)選地，采用往復(fù)式或離心式壓縮機(jī)將焦?fàn)t煤氣繼續(xù)壓縮至2.5~3MPa。
[0056] 步驟S50:脫除經(jīng)步驟S40后的焦?fàn)t煤氣中的酸性氣體，所述酸性氣體包括:二氧化 硫、硫化氫、二氧化碳；
[0057]優(yōu)選地，采用濕法工藝脫除焦?fàn)t煤氣中的酸性氣體，所述濕法工藝中的吸收劑為 MDEA溶液。
[0058] 步驟S60:脫除經(jīng)步驟S50后的焦?fàn)t煤氣中的水分，將其露點(diǎn)降至-65~-70°C;
[0059] 優(yōu)選地，采用分子篩吸附工藝脫除焦?fàn)t煤氣中的水分，將其露點(diǎn)降至-70°C。
[0060] 步驟S70:分離經(jīng)步驟S60后的焦?fàn)t煤氣中的氣體組份，分別得到LNG、氫氮?dú)?、富?氧化碳?xì)夂透粴錃狻?br>[0061] 可以理解，上述得到的LNG作為產(chǎn)品出售;氫氮?dú)馑屯焙铣上到y(tǒng)，用于生產(chǎn)液氨 產(chǎn)品；富一氧化碳?xì)庀仍鰤褐?.0~2.5MPa(壓力與富氫氣匹配），與富氫氣混合后送至甲醇 合成系統(tǒng)，用于生產(chǎn)甲醇產(chǎn)品，甲醇馳放氣送回?zé)捊範(fàn)t。
[0062] 優(yōu)選地，采用深冷液化、低溫精餾和液氮洗相結(jié)合的技術(shù)實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣中的氣體 組份分離，得到LNG、氫氮?dú)?、富一氧化碳?xì)夂透粴錃狻?br>[0063] 具體地，請(qǐng)參閱圖3,采用深冷液化、低溫精餾和液氮洗相結(jié)合的技術(shù)實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤 氣中的氣體組份分離，得到LNG、氫氮?dú)狻⒏灰谎趸細(xì)夂透粴錃?，包括下述步驟：
[0064] 步驟S71:降溫:將經(jīng)步驟S60后的焦?fàn)t煤氣降溫至-150~-165°C ;
[0065] 步驟S72:脫氫:采用低溫精餾的工藝將氫氣和一氧化碳、氮?dú)饷摮蛛x得到的富 甲烷物流送往脫甲烷塔進(jìn)一步精制；分離得到的富氫氣一部分送至液氮洗精制，另一部分 送至甲醇合成系統(tǒng)；
[0066] 步驟S73:脫甲烷:采用低溫精餾的工藝將富甲烷物流中的雜質(zhì)脫除，甲烷塔塔底 得到純凈的LNG產(chǎn)品，脫甲烷塔塔頂尾氣為一氧化碳，所述雜質(zhì)包括氫氣、氮?dú)?、一氧化碳?br>[0067] 步驟S74:液氮洗:液氮洗脫除工藝氣中的一氧化碳、甲烷氣體，得到純凈的氫氣和 氮?dú)饣旌蠚?氫氮?dú)?，富氫尾氣?jīng)液氮洗處理后，氫氮?dú)馑椭涟焙铣上到y(tǒng);液氮洗尾氣則匯 入脫甲烷尾氣送至甲醇合成系統(tǒng)。
[0068] 進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖4,在進(jìn)行步驟SlO前，還依次包括下述步驟：
[0069] 富碳?xì)庋a(bǔ)充:在所述焦?fàn)t煤氣中補(bǔ)充富碳?xì)怏w，所述富碳?xì)怏w為焦炭氣化氣、轉(zhuǎn)爐 煤氣、高爐煤氣、煤合成氣其中的一種或幾種混合;可以理解，由于焦?fàn)t煤氣具有"富氫少 碳"的特點(diǎn)，脫除甲烷后的尾氣組成往往不能滿足甲醇合成的需求，因此需要設(shè)計(jì)補(bǔ)碳系 統(tǒng)。富碳?xì)怏w可以有多種來源，如轉(zhuǎn)爐煤氣，高爐煤氣，煤合成氣，焦炭氣化氣等。根據(jù)富碳 氣體的雜質(zhì)含量和壓力不同，分別在合適的位置接入系統(tǒng)，如壓力較低則補(bǔ)入氣柜，如壓力 較高可接入二次升壓前或MDEA脫硫脫碳前。富碳?xì)饪梢允墙固繗饣瘹狻⒚汉铣蓺狻⑥D(zhuǎn)爐煤 氣、高爐煤氣。
[0070] 氮?dú)庋a(bǔ)充:需要補(bǔ)充的氮?dú)馑椭烈夯蛛x裝置，經(jīng)降溫液化后，再送至液氮洗作為 吸收劑使用，同時(shí)匯入氫氮?dú)庵凶鳛楹铣砂毕到y(tǒng)的原料；
[0071] 可以理解，補(bǔ)充的氮?dú)饨?jīng)降溫液化后，送至液氮洗作為吸收劑使用，同時(shí)又匯入氫 氮?dú)庵凶鳛楹铣砂毕到y(tǒng)的原料，具有兩個(gè)方面的作用。氮?dú)饪梢匀∽钥辗盅b置。
[0072]氮?dú)馕⒄{(diào):經(jīng)液氮洗得到的氫氮?dú)?，補(bǔ)充適量的氮?dú)猓?br>[0073]可以理解，經(jīng)液氮洗得到的氫氮?dú)猓浣M成不能完全滿足氨合成的最佳比例，需要 補(bǔ)充少量氮?dú)猓糜诮M成微調(diào)。氮?dú)饪梢匀∽钥辗盅b置。
[0074] 二氧化碳微調(diào):在液化分離裝置得到的富CO氣體中補(bǔ)充適量的二氧化碳。
[0075] 可以理解，富CO氣與富氫氣匯合后作為甲醇合成系統(tǒng)的原料氣，其碳?xì)浔炔荒芡?全滿足甲醇合成的最佳比例，需要補(bǔ)充少量二氧化碳，用于組成微調(diào)。二氧化碳可以取自工 藝上游的脫碳裝置。
[0076] 本發(fā)明提供的利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的工藝方法 利用焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨，通過合理配置將焦?fàn)t煤氣制LNG、焦?fàn)t煤氣制 甲醇、合成氨、深冷液化分離、液氮洗等有機(jī)聯(lián)系在一起，分別利用焦?fàn)t煤氣中的組分甲烷 生產(chǎn)LNG，利用焦?fàn)t煤氣中的組分氫氣和一氧化碳生產(chǎn)甲醇，利用焦?fàn)t煤氣中氫氣和氮?dú)馍?產(chǎn)液氨，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)：
[0077] (1)、本申請(qǐng)綜合利用現(xiàn)有工藝技術(shù)，在不需要對(duì)焦?fàn)t煤氣所有組分進(jìn)行徹底分離 的情況下，實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣的最大化利用，極大的降低了操作成本。同時(shí)，因?yàn)楝F(xiàn)有工藝全部 是成熟工藝，這就保證了工藝路線的可行性。
[0078] (2)、本申請(qǐng)將液氮洗技術(shù)引入深冷分離工藝中，保證了原料氣的純度，避免將一 氧化碳、甲烷等惰性氣體帶入氨合成系統(tǒng)。
[0079] (3)、本申請(qǐng)?zhí)岢隽硕嘟M分補(bǔ)充微調(diào)系統(tǒng)，增強(qiáng)了整套工藝系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性和適應(yīng) 性，適應(yīng)范圍廣泛。
[0080] 實(shí)施例
[0081 ]典型的焦?fàn)t煤氣組成如表1所示，壓力為1~5kPa(G)，溫度約為40°C，流量為 34000Nm3/h〇
[0082]表1焦?fàn)t煤氣的體積組成
[0084] 如圖1所示的工藝，焦?fàn)t煤氣首先送入氣柜緩沖，待壓力穩(wěn)定后利用壓縮機(jī)增壓至 2. OMPa左右，進(jìn)行加氫轉(zhuǎn)化處理，然后進(jìn)行二次升壓至2. SMPa，送入MDEA脫硫脫碳裝置進(jìn)行 凈化處理，再送至干燥裝置脫除水分，然后送入深冷液化分離裝置進(jìn)行深度分離，所得各部 分氣體分別送往氨合成系統(tǒng)和甲醇合成系統(tǒng)，同時(shí)產(chǎn)出LNG產(chǎn)品。在本實(shí)施例的進(jìn)料條件 下，可生產(chǎn)LNGO. 858億Nm3/a、甲醇12.34萬t/a、液氨10.16萬t/a。
[0085] 焦?fàn)t煤氣中的氫氣含量較高，而一氧化碳、氮?dú)獾群枯^低，在本實(shí)施例中，擬采 用焦炭氣化氣進(jìn)行補(bǔ)碳，其壓力為3 . OMPa，溫度為40°C，流量為82000Nm3/h，組成如表2所 不。
[0086]表2焦炭氣化氣的體積組成
[0088] 焦炭經(jīng)加壓氣化得到氣化氣，再經(jīng)變換、PSA脫碳等工序處理后，其壓力約為 2.8MPa，在MDEA脫硫脫碳裝置前與焦?fàn)t煤氣匯合在一起。
[0089] 來自空分裝置的純氮?dú)饧s7800Nm3/h，送入深冷分離裝置，經(jīng)換熱器逐步降溫液化 后，送入液氮洗塔將一氧化碳、甲燒等雜質(zhì)與氫氣分離，同時(shí)與氫氣一起送入氨合成系統(tǒng)。
[0090] 另外，為調(diào)節(jié)氨合成系統(tǒng)的進(jìn)料組成，需在氨合成系統(tǒng)前補(bǔ)充1500Nm3/h純氮?dú)狻?為調(diào)節(jié)甲醇合成系統(tǒng)的進(jìn)料組成，需在甲醇合成系統(tǒng)前補(bǔ)充900Nm3/h純二氧化碳。
[0091] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的工藝方法，其特征在 于，依次包括下述步驟： 步驟S10:將所述焦?fàn)t煤氣送入氣柜緩沖，使其壓力穩(wěn)定； 步驟S20:將經(jīng)步驟S10中后的焦?fàn)t煤氣增壓至2.0~2.2Mpa; 步驟S30:將經(jīng)步驟S20后的焦?fàn)t煤氣中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫； 步驟S40:將經(jīng)步驟S30后的焦?fàn)t煤氣繼續(xù)壓縮至2.5~3Mpa; 步驟S50:脫除經(jīng)步驟S40后的焦?fàn)t煤氣中的酸性氣體，所述酸性氣體包括:二氧化硫、 硫化氫、二氧化碳； 步驟S60:脫除經(jīng)步驟S50后的焦?fàn)t煤氣中的水分，將其露點(diǎn)降至-65~-70°C ; 步驟S70:分離經(jīng)步驟S60后的焦?fàn)t煤氣中的氣體組份，分別得到LNG、氫氮?dú)?、富一氧?碳?xì)夂透粴錃猓? 在進(jìn)行步驟S10前，還依次包括下述步驟： 富碳?xì)庋a(bǔ)充：在所述焦?fàn)t煤氣中補(bǔ)充富碳?xì)怏w，所述富碳?xì)怏w為焦炭氣化氣、轉(zhuǎn)爐煤 氣、高爐煤氣、煤合成氣其中的一種或幾種混合； 氮?dú)庋a(bǔ)充：需要補(bǔ)充的氮?dú)馑椭烈夯蛛x裝置，經(jīng)降溫液化后，再送至液氮洗作為吸收 劑使用，同時(shí)匯入氫氮?dú)庵凶鳛楹铣砂毕到y(tǒng)的原料； 氮?dú)馕⒄{(diào):經(jīng)液氮洗得到的氫氮?dú)?，補(bǔ)充適量的氮?dú)猓? 二氧化碳微調(diào):在液化分離裝置得到的富CO氣體中補(bǔ)充適量的二氧化碳。2. 如權(quán)利要求1所述的低溫利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的 工藝方法，其特征在于，還包括下述步驟： 步驟S180:所述氫氮?dú)馑屯焙铣上到y(tǒng)，所述富一氧化碳?xì)夂透粴錃馑屯状己铣上?統(tǒng)。3. 如權(quán)利要求1所述的低溫利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的 工藝方法，其特征在于，步驟S10中，所述焦?fàn)t煤氣中甲烷體積分?jǐn)?shù)為20~30 %，氫氣體積分 數(shù)為40~60%，一氧化碳體積分?jǐn)?shù)為8~15%，余量為氮?dú)?、二氧化碳，微量的有機(jī)硫、S02、 焦油、粉塵和水蒸氣。4. 如權(quán)利要求1所述的低溫利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的 工藝方法，其特征在于，步驟S40中，將經(jīng)步驟S30后的焦?fàn)t煤氣繼續(xù)壓縮至2.5~3Mpa，具體 為： 采用往復(fù)式或離心式壓縮機(jī)將焦?fàn)t煤氣繼續(xù)壓縮至2.5~3MPa。5. 如權(quán)利要求1所述的低溫利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的 工藝方法，其特征在于，步驟S50中，脫除經(jīng)步驟S40后的焦?fàn)t煤氣中的酸性氣體，具體為： 采用濕法工藝脫除焦?fàn)t煤氣中的酸性氣體，所述濕法工藝中的吸收劑為MDEA溶液。6. 如權(quán)利要求1所述的低溫利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的 工藝方法，其特征在于，步驟S60中，脫除經(jīng)步驟S50后的焦?fàn)t煤氣中的水分，將其露點(diǎn)降至-65~-70°C，具體為： 采用分子篩吸附工藝脫除焦?fàn)t煤氣中的水分，將其露點(diǎn)降至_70°C。7. 如權(quán)利要求1所述的低溫利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的 工藝方法，其特征在于，步驟S70中，分離經(jīng)步驟S60后的焦?fàn)t煤氣中的氣體組份，分別得到 LNG、氫氮?dú)?、富一氧化碳?xì)夂透粴錃?，具體為： 采用深冷液化、低溫精餾和液氮洗相結(jié)合的技術(shù)實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣中的氣體組份分離，得 到LNG、氫氮?dú)?、富一氧化碳?xì)夂透粴錃狻?.如權(quán)利要求7所述的低溫利用氣化煤氣和焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)液化天然氣、甲醇和液氨的 工藝方法，其特征在于，采用深冷液化、低溫精餾和液氮洗相結(jié)合的技術(shù)實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣中的 氣體組份分離，得到LNG、氫氮?dú)狻⒏灰谎趸細(xì)夂透粴錃?，包括下述步驟： 降溫:將經(jīng)步驟S60后的焦?fàn)t煤氣降溫至-150~-165 °C ; 脫氫:采用低溫精餾的工藝將氫氣和一氧化碳、氮?dú)饷摮?，分離得到的富甲烷物流送往 脫甲烷塔進(jìn)一步精制;分離得到的富氫氣一部分送至液氮洗精制，另一部分送至甲醇合成 系統(tǒng)； 脫甲烷:采用低溫精餾的工藝將富甲烷物流中的雜質(zhì)脫除，甲烷塔塔底得到純凈的LNG 產(chǎn)品，脫甲烷塔塔頂尾氣為一氧化碳，所述雜質(zhì)包括氫氣、氮?dú)狻⒁谎趸迹? 液氮洗:液氮洗脫除工藝氣中的一氧化碳、甲烷氣體，得到純凈的氫氣和氮?dú)饣旌蠚?氫氮?dú)?，富氫尾氣?jīng)液氮洗處理后，氫氮?dú)馑椭涟焙铣上到y(tǒng);液氮洗尾氣則匯入脫甲烷尾氣 送至甲醇合成系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】C07C29/151GK105861086SQ201610305951
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】任小坤, 李保平, 楊躍平, 唐守勝, 張武
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所, 陜西黑貓焦化股份有限公司, 北京眾聯(lián)盛化工工程有限公司