一种利用焦炉气和转炉气生产费托化学品的方法技术

本发明专利技术涉及化工领域，公开了一种利用焦炉气和转炉气生产费托化学品的方法。本发明专利技术中，包含以下步骤：A.对焦炉气进行提纯，得到包含H2的第一产品气；B.对转炉气进行处理，得到包含CO的第二产品气；C.将第一产品气和第二产品气配制为费托合成气；其中，费托合成气中H2:CO的摩尔比为2～2.5；D.将费托合成气放入费托合成单元，在一定的压力和温度作用下合成，获得的液相作为费托化学品。本发明专利技术实现了充分利用钢厂排出的废气生产高附加值化学品，不仅有效提高钢厂经济效益，而且环保节能。

A method of using coke oven gas and converter gas production chemicals Fischer

The present invention relates to the field of chemical industry and discloses a method of using coke oven gas and converter gas production chemicals fischer. In the invention, which comprises the following steps: A. of coke oven gas purification, containing H2 first product gas; B. of converter gas processing, containing second CO product gas; C. will be the first product gas and second product gas preparation for Fischer Tropsch synthesis gas; wherein, the molar ratio of H2:CO was 2 in the Fischer Tropsch synthesis gas ~ 2.5; D. Fischer Tropsch synthesis gas in Fischer Tropsch synthesis synthesis unit, under certain pressure and temperature to obtain liquid chemicals as fischer. The invention realizes the full utilization of the exhaust gas discharged from the steel mill to produce high value-added chemicals, not only can effectively improve the economic benefits of the steel mill, but also has the advantages of environmental protection and energy saving.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工领域，特别涉及利用焦炉气和转炉气生产费托化学品的方法。
技术介绍
焦炉气是焦化厂和炼钢厂炼焦过程中产生的副产品，主要成分是氢气和甲烷，还有少量烯烃、一氧化碳和二氧化碳，并夹带微量焦油、萘、氨气、硫化氢等杂质。以前的焦炉气大多数用作燃料，现在焦炉煤气可以用来提氢，可以经转化制甲醇，还可以经甲烷化制液化天然气。而大多数钢厂的转炉气由于惰性气含量高，热值低，大部分作为废排放，不仅污染环境还浪费资源。转炉气是冶金过程中排出的废气，含有大量的一氧化碳，。一氧化碳是优良的化工原料，作为燃料用于发电，能量利用效率较低，特别是在钢铁行业，工厂内部没有蒸汽用户，无法做到热电联产，一般情况下只能选用纯凝汽式机组发电，热电转换效率25～30％左右，没有发挥尾气应有的经济价值，因此寻找更高效的利用途径是整个行业面临的问题。目前，有一种利用焦炉气和转炉气联合生产甲醇、压缩天然气和液化天然气的方法，主要包括先从焦炉气中提纯氢气，与净化后的转炉气混合后合成甲醇；并将合成甲醇的驰放气送去与焦炉气混合后提氢，同时将提纯氢气后的解吸气经过耐硫变换后由变压吸附脱除二氧化碳以及硫化物，然后经变压吸附提甲烷后得到液化天然气，再经过压缩得到压缩天然气产品；或者将该解吸气经过MDEA法脱除酸性气体，经干燥、脱苯后进入深冷分离，经深冷分离后得到液化天然气产品。但是此方法未对如何从转炉气中分离CO做出描述。同时生产出的合成气是作为甲醇合成的原料气。现阶段国内甲醇产量严重过剩，经济效益差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用焦炉气和转炉气生产费托化学品的方法，本专利技术实现了充分利用钢厂的排放气生产高附加值化学成品，不仅能有效提高钢厂经济效益，并且环保节能。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种利用焦炉气和转炉气生产费托化学品的方法，包含以下步骤：A.对焦炉气进行提纯，得到包含H2的第一产品气；B.对转炉气进行处理，得到包含CO的第二产品气；C.将所述第一产品气和第二产品气配制为费托合成气；其中，所述费托合成气中H2:CO的摩尔比为2～2.5；D.将所述费托合成气放入费托合成单元，在一定的压力和温度作用下合成，获得的液相作为费托化学品。本专利技术相对于现有技术而言，主要的区别与效果在于：由于现有焦炉气的主要成分包含H2，所以可以通过从焦炉气中提纯H2对其充分利用，而转炉气中含有大量的CO，所以从转炉气中得到包含CO的第二产品气能够充分利用转炉气。将从焦炉气中获得的第一产品气和从转炉气中获得的第二产品气进行配制，得到的费托合成气可以合成出较高附加值的费托化学品，可见，本专利技术中的利用焦炉气和转炉气生产费托化学品的方法可以同时利用现有的废气-焦炉气和转炉气，并将其转换为高附加值产品，使得不仅能有效提高钢厂经济效益，而且环保节能。作为进一步改进，在所述步骤A中，利用以下步骤对焦炉气进行提纯：预处理步骤，对所述焦炉气进行脱萘处理和脱硫处理，获得第一气相；吸附步骤，对所述第一气相进行变压吸附处理，获得第二气相；脱氧处理，在脱氧剂的催化作用下对所述第二气相进行氧气脱除，获得第三气相；增压脱水处理，对所述第三气相进行增压和脱水，获得H2的第一产品气。经过上述步骤后，焦炉气中大多数杂质能被去除，从而能够从焦炉气中获得包含H2的合格的第一产品气。作为进一步改进，所述脱萘处理采用N个第一吸附塔按照多塔变温吸附对所述焦炉气进行处理；其中，所述N为大于或等于2的自然数。采用此步骤进行脱萘处理，能够脱除焦炉气中的萘、焦油，使得焦炉气中的焦油含量小于1mg/Nm3，萘含量小于5mg/Nm3。作为进一步改进，所述脱硫处理采用物理吸收法进行脱硫。采用物理吸收法脱硫后，使焦炉气中的H2S≤3mg/Nm3。作为进一步改进，所述物理吸收法为：低温甲醇吸收法、碳酸丙烯酯吸收法、聚乙二醇二甲醚吸收法或醇胺混合物吸收法。可采用的物理吸收法的种类多样化，使得本专利技术实施方式中脱硫的方法灵活多变。作为进一步改进，在所述采用物理吸收法进行脱硫的步骤前，还包含以下步骤：采用化学吸收法进行脱硫。采用化学吸收法能使焦炉气中的H2S≤20mg/Nm3，从而减轻物理吸收法脱硫的负担。作为进一步改进，所述化学吸收法为：蒽醌二磺酸钠ADA吸收法、双核酞菁钴磺酸盐PDS吸收法或萘醌磺酸钠吸收法。可采用的化学吸收法的种类多样化，使得本专利技术实施方式中脱硫的方法灵活多变。作为进一步改进，在所述变压吸附处理的步骤中，采用M个第二吸附塔按照多塔时序进行变压吸附处理；其中，所述M为大于或等于2的自然数。采用此步骤能有效将第一气相转变为第二气相，损失率较低。作为进一步改进，在所述对转炉气进行处理的步骤中，包含以下子步骤：对所述转炉气进行脱碳、脱硫处理和脱氧处理，得到第四气相；对所述第四气相进行压缩作为第二产品气。此步骤可以尽可能除去转炉气中的二氧化碳、硫及氧的杂质，提高第四气相中一氧化碳的含量，从而提高第二产品气中一氧化碳的成分含量。作为进一步改进，在所述脱氧处理的步骤后，还包含以下步骤：将所述第四气相进行变压吸附处理，得到第五气相；对所述第五气相进行压缩作为第二产品气。进一步提纯第四气相，提高第五气相中一氧化碳的成分含量，从而提高第二产品气中一氧化碳的成分含量。作为进一步改进，利用载Cu吸附剂对所述第四气相进行变压吸附处理。载Cu吸附剂能有效将CO与H2、CO2、N2等其它杂质分离，从而提高第二产品气中一氧化碳的成分含量。作为进一步改进，对所述费托合成气进行精脱硫；在所述步骤D之中，将精脱硫后的费托合成气放入费托合成单元。精脱硫能将费托合成气中的总硫含量脱至小于100PPb，从而制得合格费托合成气；大大降低硫的含量，能有效保证催化剂的正常催化作用，从而提高了费托化学品的产量以及制取费托化学品的效率。附图说明图1是根据本专利技术第一实施方式中的工艺流程图；图2是根据本专利技术第二实施方式中的工艺流程图；图3是根据本专利技术第三实施方式中的工艺流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。本专利技术的第一实施方式涉及一种利用焦炉气和转炉气生产费托化学品的方法。主要包含以下步骤：A.对焦炉气进行提纯，得到包含H2的第一产品气；B.对转炉气进行处理，得到包含CO的第二产品气；C.将所述第一产品气和第二产品气配制为费托合成气；其中，所述费托合成气中H2:CO的摩尔比为2～2.5；D.将所述费托合成气放入费托合成单元，在一定的压力和温度作用下合成，获得的液相作为费托化学品。具体工艺流程如图1所示，获取的焦炉气如下处理：首先，对焦炉气进行压缩处理，压缩处理实际是指在压缩单元将焦炉气增压至0.2MPa左右送到脱萘单元。接着，对焦炉气进行脱萘处理。脱萘处理实际是指在脱萘单元脱除焦炉气中的萘、焦油，使得焦炉气中的焦油含量小于1mg/Nm3，萘含量小于5mg/Nm3。在本实施方式中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用焦炉气和转炉气生产费托化学品的方法，其特征在于，包含以下步骤：A.对焦炉气进行提纯，得到包含H2的第一产品气；B.对转炉气进行处理，得到包含CO的第二产品气；C.将所述第一产品气和第二产品气配制为费托合成气；其中，所述费托合成气中H2:CO的摩尔比为2～2.5；D.将所述费托合成气放入费托合成单元，在一定的压力和温度作用下合成，获得的液相作为费托化学品。

【技术特征摘要】
1.一种利用焦炉气和转炉气生产费托化学品的方法，其特征在于，包含以下步骤：A.对焦炉气进行提纯，得到包含H2的第一产品气；B.对转炉气进行处理，得到包含CO的第二产品气；C.将所述第一产品气和第二产品气配制为费托合成气；其中，所述费托合成气中H2:CO的摩尔比为2～2.5；D.将所述费托合成气放入费托合成单元，在一定的压力和温度作用下合成，获得的液相作为费托化学品。2.根据权利要求1所述的利用焦炉气和转炉气生产费托化学品的方法，其特征在于，在所述步骤A中，利用以下步骤对焦炉气进行提纯：预处理步骤，对所述焦炉气进行脱萘处理和脱硫处理，获得第一气相；吸附步骤，对所述第一气相进行变压吸附处理，获得第二气相；脱氧处理，在脱氧剂的催化作用下对所述第二气相进行氧气脱除，获得第三气相；增压脱水处理，对所述第三气相进行增压和脱水，获得H2的第一产品气。3.根据权利要求2所述的利用焦炉气和转炉气生产费托化学品的方法，其特征在于，所述脱萘处理采用N个第一吸附塔按照多塔变温吸附对所述焦炉气进行处理；其中，所述N为大于或等于2的自然数。4.根据权利要求2所述的利用焦炉气和转炉气生产费托化学品的方法，其特征在于，所述脱硫处理采用物理吸收法进行脱硫。5.根据权利要求4所述的利用焦炉气和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王讯文，王尤崎，汪广春，
申请(专利权)人：亚申科技研发中心上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31