一种煤热解生产甲醇联产LNG的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种煤热解生产甲醇联产LNG的装置及方法，属于化工技术领域。冷箱工序包括换热器、冷凝罐、第一分离器和甲烷塔，煤热解装置的出口端与甲醇合成工序的进口端连通，甲醇合成工序的出口端与甲醇精馏工序的进口端和吸附工序的进口端均连通，吸附工序的出口端与换热器的进口端连通，换热器的出口端与冷凝罐的进口端连通，冷凝罐的顶部与换热器的进口端连通，换热器底部的出口端与第一分离器的进口端连通，第一分离器的底部出口端与甲烷塔的进口端连通，甲烷塔的塔釜产出LNG，甲醇精馏工序、冷凝罐和甲烷塔的塔顶与所述煤热解装置均连通。此方法使用的装置能够同时生产甲醇和LNG，达到了安全环保、节能降耗、增加企业效益和产品多样化的效果。

Device and method for CO production of methanol by coal pyrolysis and production of LNG

The invention provides a device and a method for CO production of methanol by coal pyrolysis to produce LNG, and belongs to the field of chemical technology. The cold box process includes the heat exchanger, the condensing tank, the first separator and the methane tower. The outlet of the coal pyrolysis device is connected with the inlet of the methanol synthesis process. The outlet of the methanol synthesis process is connected with the inlet end of the methanol distillation process and the inlet end of the adsorption process, and the exit end of the adsorption process is connected with the inlet of the heat exchanger. The outlet end of the heat exchanger is connected with the inlet end of the condensing tank, the top of the condensing tank is connected with the inlet end of the heat exchanger, the outlet end of the bottom of the heat exchanger is connected with the inlet end of the first separator, the bottom outlet of the first separator is connected with the inlet of the methane tower, and the column of the methane tower produces LNG, the methanol distillation process and the condensation The top of the tank and the methane tower is communicated with the coal pyrolysis device. The device used in this method can produce methanol and LNG at the same time, achieving safety, environmental protection, energy saving and consumption reduction, increasing enterprise efficiency and product diversification.

【技术实现步骤摘要】
一种煤热解生产甲醇联产LNG的装置及方法
本专利技术涉及化工
，具体而言，涉及一种煤热解生产甲醇联产LNG的装置及方法。
技术介绍
我国的资源现状是：缺油、少气、富煤，这决定了在相当长时期内，煤炭在我国能源消费结构中的比例不会低于60％。全世界的褐煤地质储量约为4万亿吨，占全球煤炭储量的40％。我国的褐煤资源非常丰富，据20世纪末的统计，全国已有探明褐煤保有储量1300亿吨，占全国煤炭总储量的13％左右。煤干馏：煤在隔绝空气条件下，受热分解生成煤气、焦油和焦炭的过程。煤干馏的分类方法：根据加热终温可分为500～600℃为低温干馏；700～900℃为中温干馏；900～1100℃为高温干馏。煤在干馏时，首先释放吸附在煤表面的气体和水蒸汽，大部分非结合态的水在低于105℃时释出，因煤种不同，煤热解开始析出气体的温度不同，褐煤为300～350℃，烟煤为350～400℃，无烟煤为400～450℃，主要是由于含氧量和化学结构不同，热稳定性增加，从而分解温度升高。在温度低于500～700℃时，析出气体是以甲烷为主的低级烷烃，当温度高于750℃以后，析出气体以氢气为主，在1000℃时固体残留物的挥发份仅为1～2％。快速热解装置是煤干馏技术中的一种工艺，采用我国丰富的褐煤作为快速热解装置原料，热解温度在900℃时，热解气组份主要为CO、H2、CO2、CH4、N2、O2、H2S、CnHm和其它杂质等。甲醇是重要的有机原料，是碳一化工的基础产品。合成气制甲醇是典型的回路工艺。新鲜合成气经过压缩后进入甲醇合成塔，反应后一部分合成气生产甲醇，冷凝后得到液体甲醇，另一部分未反应的合成气作为甲醇合成驰放气，大部分甲醇合成驰放气循环压缩后，与新鲜气合并。采用上述热解气作为甲醇合成的原料气，势必会有大量的CH4随甲醇合成驰放气循环和排放掉，不仅大大浪费电能，还增加设备投资。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种煤热解生产甲醇联产LNG的装置，能够同时生产甲醇和LNG，达到了安全环保、节能降耗、增加企业效益和产品多样化的效果。本专利技术的另一目的在于提供一种煤热解生产甲醇联产LNG的方法，使用上述装置，能够同时生产甲醇和LNG，达到了安全环保、节能降耗、增加企业效益和产品多样化的效果。本专利技术是采用以下技术方案实现的：一种煤热解生产甲醇联产LNG的装置，包括煤热解装置、甲醇合成装置和深冷分离装置；甲醇合成装置包括甲醇合成工序和甲醇精馏工序；深冷分离装置包括吸附工序和冷箱工序；吸附工序包括吸附器，冷箱工序包括换热器、冷凝罐、第一分离器和甲烷塔，煤热解装置的出口端与甲醇合成工序的进口端连通，甲醇合成工序的出口端与甲醇精馏工序的进口端和吸附工序的进口端均连通，吸附工序的出口端与换热器的进口端连通，换热器的出口端与冷凝罐连通，冷凝罐的顶部与换热器的进口端连通，换热器底部的出口端与第一分离器的进口端连通，第一分离器的底部出口端与甲烷塔的进口端连通，甲烷塔的塔釜产出LNG，甲醇精馏工序、冷凝罐和甲烷塔的塔顶与所述煤热解装置均连通。进一步地，本专利技术较佳的实施例中，上述冷箱工序内还设置有用于对冷箱工序提供冷量的氮压机。进一步地，本专利技术较佳的实施例中，上述甲醇精馏工序包括甲醇预精馏塔和甲醇精馏塔，甲醇合成工序的出口端和甲烷塔的塔顶与甲醇预精馏塔连通，甲醇预精馏塔的塔釜与甲醇精馏塔的进口端连通并产出甲醇。进一步地，本专利技术较佳的实施例中，上述甲醇合成工序包括合成反应器和蒸汽发生器，煤热解装置与合成反应器的进口端连通，蒸汽发生器设置有锅炉水进口端、蒸汽进口端和蒸汽出口端，蒸汽出口端与合成反应器连通，合成反应器与蒸汽进口端、吸附器和甲醇预精馏塔均连通。进一步地，本专利技术较佳的实施例中，上述甲醇合成工序还包括第一水冷器和第二分离器，合成反应器与第一水冷器的进口端连通，第一水冷器的出口端与第二分离器的进口端连通，第二分离器分别与吸附器和甲醇预精馏塔均连通。进一步地，本专利技术较佳的实施例中，上述甲醇合成工序还包括循环压缩机，第一分离器与循环压缩机的进口端连通，循环压缩机的出口端与合成反应器的进口端连通以便回收甲醇。进一步地，本专利技术较佳的实施例中，上述煤热解装置包括原料处理装置、热解炉和油气分离装置，原料处理装置与热解炉连通，热解炉的出口端与油气分离装置的进口端连通，油气分离装置的出口端与甲醇合成工序的进口端连通。进一步地，本专利技术较佳的实施例中，上述原料处理装置包括用于筛分煤炭的筛分设备、破碎设备和干燥设备，筛分设备与破碎设备通过第一带式输送机连通，破碎设备和干燥设备通过第二带式输送机连通。进一步地，本专利技术较佳的实施例中，上述油气分离装置包括除尘设备、热回收设备和热解气净化设备，热解炉与除尘设备连通，除尘设备的出口端与热回收设备的进口端连通，热回收设备与热解气净化设备和热解炉均连通，热解气净化设备与甲醇合成装置连通。一种煤热解生产甲醇联产LNG的方法，将热解煤置于煤热解装置中进行热解以得到热解气，将热解气通入甲醇合成装置中合成甲醇和其他气体，并进行分离，甲醇进入甲醇精馏工序得到纯净的甲醇；而其他气体依次经过吸附器、换热器、冷凝罐、第一分离器和甲烷塔得到LNG，并且，甲醇精馏工序的气相、冷凝罐的气相和甲烷塔塔顶产出的气相再一起进入煤热解装置中作为燃料气进行使用。本专利技术的较佳实施例提供的煤热解生产甲醇联产LNG的装置的有益效果是：将热解煤置于煤热解装置中进行热解以得到热解气，将热解气通入甲醇合成装置中合成甲醇和其他气体，并进行分离，甲醇进入甲醇精馏工序得到纯净的甲醇；而其他气体依次经过吸附器、换热器、冷凝罐、第一分离器和甲烷塔得到LNG，并且，甲醇精馏工序中分离出来的气相、冷凝罐的气相和甲烷塔塔顶气相复热后的出口端连通，一起作为尾气再进入煤热解装置作为燃料气进行使用。此装置能够同时生产甲醇和LNG，达到了安全环保、节能降耗、增加企业效益和产品多样化的效果。本专利技术提供的煤热解生产甲醇联产LNG的方法的有益效果是：能够同时生产甲醇和LNG，达到了安全环保、节能降耗、增加企业效益和产品多样化的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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专利技术的某些实施例，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也属于本专利技术的保护范围。图1为本专利技术实施例1提供的煤热解生产甲醇联产LNG的装置的工艺流程图；图2为本专利技术实施例1提供的煤热解装置的工艺流程图；图3为本专利技术实施例1提供的甲醇合成装置的工艺流程图；图4为本专利技术实施例1提供的深冷分离装置的工艺流程图。图标：100-煤热解装置；200-甲醇合成装置；300-深冷分离装置；110-原料处理装置；120-热解炉；130-成型装置；140-油气分离装置；111-筛分设备；112-破碎设备；113-干燥设备；131-余热锅炉装置；132-深度冷却装置；141-除尘设备；142-热回收设备；143-热解气净化设备；150-低温甲醇洗工序；160-压缩工序；170-变换工序；210-甲醇合成工序；220-甲醇精馏工序；211-合成反应器；212-蒸汽发生器；213-第一水冷器；214-第二分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤热解生产甲醇联产LNG的装置，其特征在于，包括煤热解装置、甲醇合成装置和深冷分离装置；所述甲醇合成装置包括甲醇合成工序和甲醇精馏工序；所述深冷分离装置包括吸附工序和冷箱工序；所述吸附工序包括吸附器，所述冷箱工序包括换热器、冷凝罐、第一分离器和甲烷塔，所述煤热解装置的出口端与所述甲醇合成工序的进口端连通，所述甲醇合成工序的出口端与所述甲醇精馏工序的进口端和所述吸附工序的进口端均连通，所述吸附工序的出口端与所述换热器的进口端连通，所述换热器的出口端与所述冷凝罐的进口端连通，所述冷凝罐的顶部与所述换热器的进口端连通，所述换热器底部的出口端与所述第一分离器的进口端连通，所述第一分离器的的底部出口端与所述甲烷塔的进口端连通，所述甲烷塔的塔釜产出LNG，所述甲醇精馏工序、所述冷凝罐和所述甲烷塔的塔顶与所述煤热解装置均连通。

【技术特征摘要】
1.一种煤热解生产甲醇联产LNG的装置，其特征在于，包括煤热解装置、甲醇合成装置和深冷分离装置；所述甲醇合成装置包括甲醇合成工序和甲醇精馏工序；所述深冷分离装置包括吸附工序和冷箱工序；所述吸附工序包括吸附器，所述冷箱工序包括换热器、冷凝罐、第一分离器和甲烷塔，所述煤热解装置的出口端与所述甲醇合成工序的进口端连通，所述甲醇合成工序的出口端与所述甲醇精馏工序的进口端和所述吸附工序的进口端均连通，所述吸附工序的出口端与所述换热器的进口端连通，所述换热器的出口端与所述冷凝罐的进口端连通，所述冷凝罐的顶部与所述换热器的进口端连通，所述换热器底部的出口端与所述第一分离器的进口端连通，所述第一分离器的的底部出口端与所述甲烷塔的进口端连通，所述甲烷塔的塔釜产出LNG，所述甲醇精馏工序、所述冷凝罐和所述甲烷塔的塔顶与所述煤热解装置均连通。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷箱工序内还设置有用于对所述冷箱工序提供冷量的氮压机。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述甲醇精馏工序包括甲醇预精馏塔和甲醇精馏塔，所述甲醇合成工序的出口端和所述甲烷塔的塔顶与所述甲醇预精馏塔连通，所述甲醇预精馏塔的塔釜与所述甲醇精馏塔的进口端连通并产出甲醇。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述甲醇合成工序包括合成反应器和蒸汽发生器，所述煤热解装置与所述合成反应器的进口端连通，所述蒸汽发生器设置有锅炉水进口端、蒸汽进口端和蒸汽出口端，所述蒸汽出口端与所述合成反应器连通，所述合成反应器与所述蒸汽进口端、所述吸附器和所述甲醇预精馏塔均连通。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述甲醇合成工序还包括第一水冷器和第二分离器，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴庆波，张平，谭增涛，王志远，
申请(专利权)人：北京华福工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11