利用电石炉尾气及热解气生产合成天然气的系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种利用电石炉尾气及热解气生产合成天然气的系统。该系统包括用于将热解气处理得到富H2气的富H2气体制备单元、用于将电石炉尾气处理得到富CO气的富CO气体制备单元以及用于为富H2气和富CO气反应提供反应场所以制备合成天然气的甲烷化单元；富H2气体制备单元包括依次串联的第一过滤除尘装置、第一压缩装置以及第一脱硫脱碳装置；富CO气体制备单元包括依次串联的第二过滤除尘装置、第二压缩装置以及第二脱硫脱碳装置。本实用新型专利技术的系统以H2气含量较高的热解气为主体制备富H2气，以CO气含量较高的电石炉尾气为主体制备富CO气，并作为无循环甲烷化工段的两种原料气用以生产CH4。

Production of synthetic natural gas by using carbide furnace tail gas and pyrolysis gas

The utility model provides a system for producing synthetic natural gas by using carbide furnace tail gas and pyrolysis gas. The system includes a rich H2 gas preparation unit, which is used to process the thermal gas to get rich H2 gas, the rich CO gas preparation unit for treating the tail gas of the calcium carbide furnace to the rich CO gas, and the methanation unit for the preparation of the reaction field for the rich H2 gas and the rich CO gas reaction. The rich H2 gas preparation unit includes the sequential series. The first filter dedusting device, the first compression device, and the first desulfurization and decarburization device, and the rich CO gas preparation unit include a second filter dust removal device in series, a second compression device, and a second desulfurization and decarburization device. The system uses the thermal gas with high H2 gas content as the main body to prepare the rich H2 gas, and makes the rich CO gas as the main body of the carbide furnace tail gas with high CO gas content, and produces CH4 as the two kinds of raw gas of the non circulating methane chemical section.

【技术实现步骤摘要】
利用电石炉尾气及热解气生产合成天然气的系统
本技术涉及化工
，具体而言，涉及一种利用电石炉尾气及热解气生产合成天然气的系统。
技术介绍
我国是一个富煤、贫油、少气的国家，煤炭消费量占一次能源消费量的60％以上。这决定了在相当长的一段时间内，以煤为主的能源结构难以改变。目前，我国的煤炭利用主要以燃煤为主，带来了雾霾、温室效应、气候变化等问题，因而迫切需要推进煤炭的清洁高效利用。天然气作为一种清洁能源，具有良好的经济性和环保性，在众多的工业和民用领域得到了广泛应用，其消费量逐年大幅增加。但由于我国天然气的储量有限，天然气进口量逐年递增，对外依存度持续走高，严重威胁到我国的能源安全。如何减少我国天然气的对外依赖程度，是急需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的之一在于提供一种利用电石炉尾气及热解气生产合成天然气的系统，以改善我国天然气的对外依赖程度高的问题。为了解决上述技术问题中的至少一个，本技术提供了以下技术方案：一种利用电石炉尾气及热解气生产合成天然气的系统，包括用于将热解气处理得到富H2气的富H2气体制备单元、用于将电石炉尾气处理得到富CO气的富CO气体制备单元以及用于为富H2气和富CO气反应提供反应场所以制备合成天然气的甲烷化单元；富H2气体制备单元包括依次串联的第一过滤除尘装置、第一压缩装置以及第一脱硫脱碳装置；富CO气体制备单元包括依次串联的第二过滤除尘装置、第二压缩装置以及第二脱硫脱碳装置。进一步地，在本技术的可选实施例中，富H2气体制备单元还包括用于缓冲热解气的第一气柜，第一气柜连接于第一过滤除尘装置的进气端。进一步地，在本技术的可选实施例中，富CO气体制备单元还包括用于缓冲电石炉尾气的第二气柜，第二气柜连接于第二过滤除尘装置的进气端。进一步地，在本技术的可选实施例中，系统还包括变换装置，变换装置设置于富H2气体制备单元和/或富CO气体制备单元。进一步地，在本技术的可选实施例中，变换装置设置于富H2气体制备单元，变换装置连接于第一压缩装置和第一脱硫脱碳装置之间。进一步地，在本技术的可选实施例中，还包括带阀门的旁路连接管路，旁路连接管路的两端连接于第一压缩装置的出口和第二压缩装置的出口。进一步地，在本技术的可选实施例中，甲烷化单元为可进行无循环甲烷化反应的无循环甲烷化单元。进一步地，在本技术的可选实施例中，甲烷化单元包括沿原料气的流向依次设置且连接的配气甲烷化反应单元和补充甲烷化反应单元。进一步地，在本技术的可选实施例中，配气甲烷化反应单元包括2～4级串联的高温固定床绝热反应器。进一步地，在本技术的可选实施例中，补充甲烷化反应单元包括等温反应器以及串联于高温固定床绝热反应器和等温反应器之间的中低温固定床绝热反应器组；中低温固定床绝热反应器组包括0～2级串联的中低温固定床绝热反应器。本技术还提供了一种利用电石炉尾气及热解气生产合成天然气的方法，热解气进入第一过滤除尘装置，之后经第一压缩装置增压，然后进入变换装置，通过变换反应将热解气中的CO与水蒸气反应以转化为H2，进入第一脱硫脱碳装置，脱除其中的CO2、H2S及有机硫后，得到富H2气；电石炉尾气进入第一过滤除尘装置，之后经第二压缩装置增压，进入第二脱硫脱碳装置，脱除其中的CO2、H2S及有机硫后，得到富CO气。进一步地，在本技术的可选实施例中，富H2气中H2/CO摩尔比＞3；富CO气中H2/CO摩尔比＜3。本技术的有益效果是：本技术通过上述设计得到的利用电石炉尾气及热解气生产合成天然气的系统及方法，以H2气含量较高的热解气为主体制备富H2气，以CO气含量较高的电石炉尾气为主体制备富CO气，并作为无循环甲烷化工段的两种原料气用以生产CH4，将废物回收利用，可以将这些废气合成大量的天然气。进一步地，充分利用了热解气富H2及电石炉尾气富CO的特性，减小了变换装置的规模，优化了工艺流程，降低了投资和能耗。附图说明为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术实施例1提供的利用电石炉尾气及热解气生产合成天然气的系统的示意图；图2是本技术实施例1提供的利用电石炉尾气及热解气生产合成天然气的方法的工艺流程图；图3是本技术实施例1提供的利用电石炉尾气及热解气生产合成天然气的系统的甲烷化单元的示意图；图4是本技术实施例2提供的利用电石炉尾气及热解气生产合成天然气的系统的示意图。图标：100-富H2气体制备单元；110-第一气柜；120-第一过滤除尘装置；130-第一压缩装置；140-第一脱硫脱碳装置；150-变换装置；160-旁路连接管路；200-富CO气体制备单元；210-第二气柜；220-第二过滤除尘装置；230-第二压缩装置；240-第二脱硫脱碳装置；300-甲烷化单元；310-配气甲烷化反应单元；320-高温固定床绝热反应器；321-补充甲烷化反应单元；323-等温反应器；324-中低温固定床绝热反应器。具体实施方式为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用电石炉尾气及热解气生产合成天然气的系统，其特征在于，包括用于将热解气处理得到富H2气的富H2气体制备单元、用于将电石炉尾气处理得到富CO气的富CO气体制备单元以及用于为所述富H2气和所述富CO气反应提供反应场所以制备合成天然气的甲烷化单元；所述富H2气体制备单元包括依次串联的第一过滤除尘装置、第一压缩装置以及第一脱硫脱碳装置；所述富CO气体制备单元包括依次串联的第二过滤除尘装置、第二压缩装置以及第二脱硫脱碳装置。

【技术特征摘要】
1.一种利用电石炉尾气及热解气生产合成天然气的系统，其特征在于，包括用于将热解气处理得到富H2气的富H2气体制备单元、用于将电石炉尾气处理得到富CO气的富CO气体制备单元以及用于为所述富H2气和所述富CO气反应提供反应场所以制备合成天然气的甲烷化单元；所述富H2气体制备单元包括依次串联的第一过滤除尘装置、第一压缩装置以及第一脱硫脱碳装置；所述富CO气体制备单元包括依次串联的第二过滤除尘装置、第二压缩装置以及第二脱硫脱碳装置。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述富H2气体制备单元还包括用于缓冲所述热解气的第一气柜，所述第一气柜连接于所述第一过滤除尘装置的进气端。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述富CO气体制备单元还包括用于缓冲所述电石炉尾气的第二气柜，所述第二气柜连接于所述第二过滤除尘装置的进气端。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括变换装置，所述变换装置设置于富H2气体制备单元和/或所述富...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兆文，
申请(专利权)人：北京华福工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11