本实用新型专利技术公开了一种焦炉煤气制取合成氨原料及LNG的装置，涉及焦炉煤气处理设备领域，包括管道、换热器、分离器、脱CO塔和LNG精馏塔，并设有煤气处理管道、第一氮气处理管道、第二氮气处理管道、合成氨原料管道和甲烷合成管道。通过本实用新型专利技术的设置将焦炉煤气中氮氢气提取出来，并通过补氮调节氢氮比作为合成氨系统的原料，同时将焦炉煤气中的甲烷分离制取LNG，从脱CO塔采出富CO液体复温后膨胀与甲烷精馏塔T2顶部的富CO气体汇合后提供冷量，复温至常温后送至燃料气管网，该系统操作简单，能耗低，能将焦炉气充分利用，经济效益良好。经济效益良好。经济效益良好。
【技术实现步骤摘要】
一种焦炉煤气制取合成氨原料及LNG的装置
[0001]本技术涉及焦炉煤气处理设备
，尤其涉及一种焦炉煤气制取合成氨原料及LNG的装置。
技术介绍
[0002]我国是焦炭生产大国，产量占世界总产量的一半以上，而焦炭的副产物主要是焦炉煤气，2015年我国焦炭产量4.5亿t，焦炉煤气总产量约1900亿m3，除50％回炉外，其余的总量也已经超过了2015年西气东输累计输气量的1.5倍(590亿m3)。目前焦炉煤气的利用主要分为民用和工业用两方面。民用方面主要用作居民燃气；工业应用领域一是钢铁联合企业在炼钢、烧结、轧钢等过程中用焦炉煤气作为燃料，二是将焦炉煤气送至电厂作为发电用燃料，三是对焦炉煤气进行深加工后生产附加值更高的化工产品如甲醇、合成氨、氢气、天然气等。焦炉煤气是炼焦的副产品，其主要成份为H2、N2/CH4、CO和CO2，是一种良好的化工原料和高热值燃料。但其所含杂质(如各种形态硫、焦油、苯、萘、氨和HCN等)种类繁多，成份复杂，严重影响了其使用范围实现焦炉煤气的综合利用和下游产品的多元化，从根本上治理环境、解决焦化企业困境的必然选择。焦炉煤气制天然气项目通过将焦化厂产生的焦炉煤气统一收集、净化处理后得到纯净的环保能源，既延长了天然气的运输半径，满足了偏远地方天然气的需求，又减少了碳排放，保护了环境。焦炉煤气中还含有大量的氢气和氮气，经过净化处理及补氮后调节氮氢比后可以作为合成氨的原料。为了提高焦炉煤气的利用率，现有技术提出了各种焦炉煤气合成天然气装置，但现有技术中的焦炉煤气合成天然气装置的操作较为复杂，能耗高，对焦炉气的利用率较低。
[0003]为此我们提出一种焦炉煤气制取合成氨原料及LNG的装置。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种焦炉煤气制取合成氨原料及LNG的装置。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0006]一种焦炉煤气制取合成氨原料及LNG的装置，包括管道、换热器、分离器、脱CO塔和LNG精馏塔，其特征在于，
[0007]煤气处理管道：煤气处理管道经一级换热器、二级换热器后与分离器连通，并由分离器出口管道分别与LNG精馏塔、脱CO塔连通，所述分离器与脱CO塔连通之间设置有三级换热器；
[0008]第一氮气处理管道：第一氮气处理管道经一级换热器、二级换热器、三级换热器后与脱CO塔连通；
[0009]第二氮气处理管道：第二氮气处理管道首端连通氮气压缩机后经一级换热器、二级换热器、三级换热器后与LNG精馏塔连通
[0010]合成氨原料管道：脱CO塔顶部设有合成氨原料管道，合成氨原料管道经三级换热
器、二级换热器、一级换热器后与合成氨装置连通；
[0011]甲烷合成管道：脱CO塔底部设有甲烷合成管道，甲烷合成管道经三级换热器、二级换热器与LNG精馏塔连通，LNG精馏塔底部设有冷凝装置，LNG精馏塔底部冷凝装置处的甲烷合成管道经二级换热器后与LNG罐连通。
[0012]进一步的，所述分离器包括一进口与两出口，其中出口分别与下部管道、上部管道连通，所述上部管道释放气相，所述下部管道释放液相。
[0013]进一步的，所述脱CO塔包括两进口和三出口，其中进口分别与氮气处理管道、煤气处理管道连通，出口分别为上部的氮氢管道、下部的富CO液体管道和底部的富甲烷液体管道。
[0014]进一步的，所述LNG精馏塔底部设置有冷凝装置，所述LNG精馏塔包括三进口和三出口，其中进口分别与煤气处理管道、氮气处理管道、甲烷合成管道连通；出口分别与顶部的富CO气体管道、上部的氮气回流管道、底部的LNG收集管道连通，所述LNG收集管道经冷凝装置与所述LNG罐连通。
[0015]更进一步的，所述富CO液体管道经三级换热器、二级换热器后与透平膨胀机连通，所述透平膨胀机出口管道经二级换热器、一级换热器与燃料气管网连通。
[0016]更进一步的，所述富CO气体管道经二级换热器、一级换热器与燃料气管网连通。
[0017]更进一步的，所述氮气回流管道经二级换热器和一级换热器后与氮气压缩机连通。
[0018]进一步的，所述冷凝装置内设置有混合冷剂，所述混合冷剂由冷剂压缩机供给，冷剂压缩机出口管道经一级换热器后与冷凝装置连通，经冷凝装置排出的混合冷剂通过管道经二级换热器、一级换热器后回流至冷剂压缩机。
[0019]相比于现有技术，本技术的有益效果在于：
[0020]通过本技术的设置，将焦炉煤气中氮氢气提取出来，并通过补氮调节氢氮比作为合成氨系统的原料，同时将焦炉煤气中的甲烷分离制取LNG，从脱CO塔采出富CO液体复温后膨胀与甲烷精馏塔T2顶部的富CO气体汇合后提供冷量，复温至常温后送至燃料气管网。该系统操作简单，能耗低，能将焦炉气充分利用，经济效益良好。
附图说明
[0021]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。
[0022]图1为本技术提出的一种焦炉煤气制取合成氨原料及LNG的装置的管道布置示意图。
[0023]图中：C1
‑
冷剂压缩机；C2
‑
氮气压缩机；EX1
‑
一级换热器；EX2
‑
二级换热器；EX3
‑
三级换热器；V1
‑
分离器；T1
‑
脱CO塔；T2
‑
LNG精馏塔；TU1
‑
透平膨胀机。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0025]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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装置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。
[0026]参照图1，
[0027]一种焦炉煤气制取合成氨原料及LNG的装置，包括氮气压缩机C2、管道、换热器、分离器V1、脱CO塔T1和LNG精馏塔，
[0028]氮气压缩机C2设有一出口和一入口，
[0029]分离器V1包括一进口与两出口，其中出口分别与下部管道(下出口)、上部管道(上出口)连通，上部管道释放气相，下部管道释放液相；
[0030]LNG精馏塔底部设置有冷凝装置，LNG精馏塔包括三进口和三出口，其中进口分别与煤气处理管道(中进口)、氮气处理管道(上进口)、甲烷合成管道(下进口)连通；出口分别与顶部的富CO气体管道(顶出口)、上部的氮气回流管道(上出口)、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种焦炉煤气制取合成氨原料及LNG的装置，包括管道、换热器、分离器、脱CO塔和LNG精馏塔，其特征在于，煤气处理管道：煤气处理管道经一级换热器、二级换热器后与分离器连通，并由分离器出口管道分别与LNG精馏塔、脱CO塔连通，所述分离器与脱CO塔连通之间设置有三级换热器；第一氮气处理管道：第一氮气处理管道经一级换热器、二级换热器、三级换热器后与脱CO塔连通；第二氮气处理管道：第二氮气处理管道首端连通氮气压缩机后经一级换热器、二级换热器、三级换热器后与LNG精馏塔连通合成氨原料管道：脱CO塔顶部设有合成氨原料管道，合成氨原料管道经三级换热器、二级换热器、一级换热器后与合成氨装置连通；甲烷合成管道：脱CO塔底部设有甲烷合成管道，甲烷合成管道经三级换热器、二级换热器与LNG精馏塔连通，LNG精馏塔底部设有冷凝装置，LNG精馏塔底部冷凝装置处的甲烷合成管道经二级换热器后与LNG罐连通。2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制取合成氨原料及LNG的装置，其特征在于，所述分离器包括一进口与两出口，其中出口分别设有下部管道和上部管道，所述上部管道释放气相，所述下部管道释放液相。3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制取合成氨原料及LNG的装置，其特征在于，所述脱CO塔包括两进口和三出口，其中进口分别与氮气处理管道、煤气处理管道连通，出口分别为上部...
【专利技术属性】
技术研发人员：姬芳芳，
申请(专利权)人：姬芳芳，
类型：新型
国别省市：
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