液化天然气的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种液化天然气的制造方法，其特征在于，是以焦炉气为主原料经甲烷化工序得到合成天然气，将得到的合成天然气经液化工序制成液化天然气的方法，其包括以下工序：a）在所述甲烷化工序之前导入含有CO和/或CO2的碳源的工序，b）将在所述液化工序中副产的不凝性气体的一部分或全部，作为所述甲烷化工序的工艺气体进行再循环的工序。根据本发明专利技术，通过将液化工序中副产的不凝性气体的再循环和来自外部和/或体系内的碳源的导入进行优化组合而实现了LNG制造量的最大化。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，其特征在于，是以焦炉气为主原料经甲烷化工序得到合成天然气，将得到的合成天然气经液化工序制成液化天然气的方法，其包括以下工序：a）在所述甲烷化工序之前导入含有CO和/或CO2的碳源的工序，b）将在所述液化工序中副产的不凝性气体的一部分或全部，作为所述甲烷化工序的工艺气体进行再循环的工序。根据本专利技术，通过将液化工序中副产的不凝性气体的再循环和来自外部和/或体系内的碳源的导入进行优化组合而实现了LNG制造量的最大化。【专利说明】
本专利技术涉及一种以焦炉气为主原料的液化天然气(LNG)的制造方法，尤其涉及一种通过将LNG的制造中副产的不凝性气体的再循环和来自外部和/或体系内的碳源的导入进行优化组合而使LNG的制造量最大化的。
技术介绍
目前为止已有大量的由焦炉气(COG)制造合成天然气(SNG)的技术。并且，已知为了增加甲烷的生成量和高热量化，在由COG制造SNG之际从外部导入碳源的技术。另外，对于由COG制造SNG然后对其进行液化而制造液化天然气这样的工艺，在日本，以往认为经济性很低，没有实施价值。另一方面，在中国，依靠着丰富的煤资源，各地开始出现了小规模的焦炉，与之相随，SNG化也在积极地开展，因此，人们希望开发由COG制造LNG的工艺。作为由COG制造LNG的相关技术，在专利文献I中公开了一种焦炉煤气净化工序，由此制取LNG产品，其中，将LNG制造过程中的不凝性气体作为焦炉的燃料气体来使用。在专利文献2中公开了一种利用焦炉气制取合成天然气的方法，由此制备LNG产品，其中，为了使SNG高热量化而从外部导入碳源。然而，专利文献I的技术中，将深度脱硫、深度净化的含高纯度氢的气体作为燃料而消耗，所 以会产生经济上的损失。此外,专利文献2的技术中，在使COG甲烷化时利用剩余的氢。从平衡反应的角度来看，会产生10~30%左右的剩余的氢，所以难以大幅减少不凝性气体中的氢成分。专利文献专利文献I =CNlO2O3Il59A专利文献2:CN101597527A
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而进行的，其目的在于，提供一种使LNG的制造量最大化的，其通过将在使SNG成为LNG的工序中副产的不凝性气体作为甲烷化工序的工艺气体进行再循环，从而在因氢不足而反应平衡被限制的甲烷化反应中能够将更多的CO2甲烷化。由于甲烷化得到促进，因此，能够提高LNG的产量，提高生产率。再有，可以从外部导入更多的CO2，从而，能够提高减少CO2排出量的效果。本专利技术的目的是通过如下的专利技术实现的。一种，其特征在于，是以焦炉气为主原料经甲烷化而得到合成天然气，对上述得到的合成天然气进行液化而制造液化天然气的方法，包括以下工序:a)导入含有CO和/或CO2的碳源的工序，b)将在上述液化工序中副产的不凝性气体的一部分或全部，作为上述甲烷化工序的工艺气体进行再循环的工序。根据本专利技术的，通过导入来自外部和/或体系内的CO和/或CO2等廉价的碳源能够增加合成天然气的制造工序中的甲烷的生成量，并且，通过将含有基于平衡反应产生的剩余氢的不凝性气体作为甲烷化工序的工艺气体进行再循环，能够比通常的SNG制造时更多地导入来自外部和/或体系内的CO和/或CO等廉价的碳源，其结果，能够增加作为最终产品的高附加值的LNG的制造量。再有，本专利技术的中，H.、COall, CO2all的比率满足H./(3C0ALL+4C02ALL)=0.9~2.5的方式调整所述碳源的导入量和/或所述不凝性气体的再循环量;这里，H2all=所述焦炉气中的H2流量+所述导入的碳源中的H2流量+所述进行再循环的不凝性气体中的H2流量，COall=所述焦炉气中的CO流量+所述导入的碳源中的CO流量+所述进行再循环的不凝性气体中的CO流量，CO2all=所述焦炉气中的CO2流量+所述导入的碳源中的CO2流量+所述进行再循环的不凝性气体中的CO2流量。根据本专利技术的，通过以上述H^、COall, CO2all的比率满足H2all/ (3C0ALL+4C02ALL)=0.9~2.5的方式调整碳源的导入量和/或不凝性气体的再循环量，由此能够减轻脱碳酸工序的负荷，并且能够在增加LNG的制造量的同时，使SNG为止的CO、CO2量最小化，从而可以提闻液化工序的效率。并且，本专利技术的中，优选以H^、COall, CO2all的比率满足H2all/ (3C0ALL+4C02AL`L) =2.0~2.5的方式调整上述碳源的导入量和/或上述不凝性气体的再循环量。根据本专利技术的，通过以上述H^、COall, CO2all的比率满足H2all/ (3C0ALL+4C02ALL) =2.0~2.5的方式调整上述碳源的导入量和/或上述不凝性气体的再循环量，从而不需要作为液化工序的前处理导入的脱碳酸工序或能以仅由不多于2个塔的吸附塔来实现脱碳酸工序。并且，本专利技术的中，优选以H^、COall, CO2all的比率满足H2all/ (3C0ALL+4C02ALL) =1.3~2.0的方式调整上述碳源的导入量和/或上述不凝性气体的再循环量。根据本专利技术的，通过以上述H^、COall, CO2all的比率满足H2all/ (3C0ALL+4C02ALL) =1.3~2.0的方式调整上述碳源的导入量和/或上述不凝性气体的再循环量，从而能够将作为液化工序的前处理导入的脱碳酸工序以胺吸收塔的方式来实现，即，在采用胺吸收塔的情况下能够将胺的再生热抑制在较低的水平。并且，本专利技术的中，优选以H^、COall, CO2all的比率满足H2all/ (3C0ALL+4C02ALL) =0.9~1.5的方式调整上述碳源的导入量和/或上述不凝性气体的再循环量。根据本专利技术的，通过以上述H^、COall, CO2all的比率满足H2all/ (3C0ALL+4C02ALL) =0.9~1.5的方式调整上述碳源的导入量和/或上述不凝性气体的再循环量，从而能够将作为液化工序的前处理导入的脱碳酸工序以胺吸收塔或CO2变压吸附装置(PSA)的方式来实现。并且，本专利技术的中，作为上述液化工序的前处理可以包括脱碳酸工序，并且，将在上述脱碳酸工序中回收的二氧化碳气体作为上述碳源进行再循环。其中，上述脱碳酸工序可通过胺吸收塔或CO2PSA的方式来实现。根据本专利技术的，通过作为上述液化工序的前处理包括脱碳酸工序,从而去除液化工序中引起阻塞的CO2和水分，并且通过将在上述脱碳酸工序中回收的二氧化碳气体作为上述碳源进行再循环，从而能够降低从外部导入的二氧化碳气体量，减少成本。并且，本专利技术的中，优选将上述不凝性气体总量的70%以下作为上述甲烷化工序的工艺气体进行再循环。 根据本专利技术的，通过将上述不凝性气体的70%以下作为上述甲烷化工序的工艺气体进行再循环，从而能防止体系内非活性气体被浓缩。当体系内的非活性气体被浓缩时，通过反应器/配管的气体量会增大，设备费用有可能变大，将需要进行适当的设计。并且，本专利技术的中，优选通过调整上述不凝性气体的再循环量和/或从外部导入、混合高热量的燃料，将上述不凝性气体中的未进行再循环的部分的热量LHV调整为3000 X 4.18kJ/m3以上，进而将其一部分或全部作为焦炉的燃料来利用。根据本专利技术的，通过调整上述不凝性气体的再循环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液化天然气的制造方法，其特征在于，是以焦炉气为主原料经甲烷化工序得到合成天然气，将得到的合成天然气经液化工序制成液化天然气的方法，其包括以下工序：a）在所述甲烷化工序之前导入含有CO和/或CO2的碳源的工序，b）将在所述液化工序中副产的不凝性气体的一部分或全部，作为所述甲烷化工序的工艺气体进行再循环的工序。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：川崎力，渡边嘉之，蔡承祐，
申请(专利权)人：中冶焦耐工程技术有限公司，日挥株式会社，
类型：发明
国别省市：辽宁;21