焦炉煤气制LNG系统技术方案

本申请提供一种焦炉煤气制LNG系统，涉及能源制备技术领域，焦炉煤气制LNG系统包括前处理装置和脱氮脱氢装置，前处理装置包括依次连通的碳捕集模块、甲烷化模块和脱水纯化模块，脱水纯化模块与脱氮脱氢装置连通。碳捕集模块用于捕集焦炉烟气中的二氧化碳；甲烷化模块用于将捕集的二氧化碳与焦炉煤气混合并获取甲烷，脱水纯化模块用于提纯从甲烷化模块输送过来的甲烷，并将提纯的甲烷输送至脱氮脱氢装置，脱氮脱氢装置用于将甲烷转化为LNG。该系统结构简单，成本低，且LNG产量大。且LNG产量大。且LNG产量大。

【技术实现步骤摘要】
焦炉煤气制LNG系统


[0001]本技术涉及能源制备领域，具体而言，涉及一种焦炉煤气制LNG系统。

技术介绍

[0002]天然气是一种十分清洁的一次能源，但是目前天然气消费量占我国一次能源消费比例只有8.4％，所占比例远低于世界平均水平25％，也低于亚洲平均水平8.8％，提高天然气在一次能源消费中所占的比例，有助于环境保护。煤焦化生产以炼焦煤为原料，以煤气为燃料，以焦炭为产品，并副产焦炉煤气、煤焦油、粗苯等，我国每年约富余200亿立方米的焦炉煤气，若全部回收甲烷化利用，可得到85亿立方米天然气，相当于700万吨汽油，节能1030万吨标煤。因此，利用焦炉煤气生产合成天然气(SNG)，进而生产液化天然气(LNG)，可开辟新的清洁能源来源，同时将产生较明显的经济效益、环境效益与社会效益，对促进焦化与能源行业的技术进步与产业发展具有重要的意义。
[0003]另外焦化行业属于典型的能源转换产业，是碳排放大户，据统计目前全国焦化行业焦炉烟气的CO2排放量估算为1.5～1.55亿t/a。积极推进碳捕获、利用与封存技术(CCUS)的产业化、规模化是减少焦化行业碳排放的有效手段。现有技术中，采用双塔脱氮脱氢工艺和设备利用焦炉煤气制备LNG。
[0004]经专利技术人研究发现，现有的利用焦炉煤气制备LNG的设备和方法存在如下缺点：
[0005]现有LNG制备方法和设备仅利用焦炉煤气作为原料进行LNG制备，产量低。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种焦炉煤气制LNG系统，其能够利用焦炉烟气中的二氧化碳，从而能使更多的氢气转化为甲烷，进而提高LNG的产量。
[0007]本技术的实施例是这样实现的：
[0008]本技术提供一种焦炉煤气制LNG系统，包括：
[0009]前处理装置和脱氮脱氢装置，所述前处理装置包括连通的碳捕集模块和甲烷化模块，所述碳捕集模块用于捕集焦炉烟气中的二氧化碳；所述甲烷化模块用于将捕集的二氧化碳与焦炉煤气混合并获取甲烷，所述甲烷化模块与所述脱氮脱氢装置连通，所述脱氮脱氢装置用于将甲烷转化为LNG。
[0010]在可选的实施方式中，所述脱氮脱氢装置包括换热器、精馏塔、冷凝器和再沸器，所述甲烷化模块与所述换热器的第一流道连通，所述换热器与所述再沸器连通，所述再沸器的液相出口与所述换热器的第二流道连通，所述第二流道与所述冷凝器连通，所述冷凝器与所述精馏塔连通；所述精馏塔塔底的液相出口与所述换热器的第三流道连通。
[0011]在可选的实施方式中，所述第三流道连接有输出管路，所述输出管路上设置有第一节流阀。
[0012]在可选的实施方式中，所述焦炉煤气制LNG系统还包括缓存罐，所述缓存罐与所述输出管路连通。
[0013]在可选的实施方式中，所述冷凝器设于所述精馏塔的顶部，所述再沸器设于所述精馏塔的底部。
[0014]在可选的实施方式中，所述冷凝器与所述精馏塔连通的管路上设置有第二节流阀。
[0015]在可选的实施方式中，所述脱氮脱氢装置还包括回流罐，所述冷凝器与所述回流罐连通。
[0016]在可选的实施方式中，所述回流罐与所述换热器的第三流道连通。
[0017]在可选的实施方式中，所述换热器包括主体和冷剂循环模块，所述冷剂循环模块用于驱动冷剂在所述主体内循环流动。
[0018]在可选的实施方式中，所述前处理装置还包括脱水纯化模块，所述脱水纯化模块同时连通所述甲烷化模块和所述脱氮脱氢装置，所述脱水纯化模块用于提纯从所述甲烷化模块输送过来的甲烷，并将提纯的甲烷输送至所述脱氮脱氢装置。
[0019]本技术实施例的有益效果是：
[0020]综上所述，本实施例提供的焦炉煤气制LNG系统，将焦炉烟气通入碳捕集模块，从而以焦炉烟气为原料，通过碳捕集模块捕集得到二氧化碳，然后将捕集获得的二氧化碳输送至甲烷化模块中，与焦炉煤气混合后利用甲烷化模块获取甲烷。由于在甲烷化模块中注入了大量的二氧化碳，可以使更多的氢气转化为甲烷，从而利用甲烷通入脱氮脱氢装置制备LNG时，能够提高LNG的产量。并且，由于二氧化碳来源于焦炉烟气，能够减少焦化行业的碳排放，更加环保。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本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。
[0022]图1为现有技术的流程示意图；
[0023]图2为本技术实施例的焦炉煤气制LNG系统的流程示意图。
[0024]图标:
[0025]100
‑
前处理装置；110
‑
碳捕集模块；120
‑
甲烷化模块；130
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脱水纯化模块；131
‑
第一管道；200
‑
脱氮脱氢装置；210
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换热器；211
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本体；212
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冷剂循环模块；213
‑
输出管道；214
‑
第一节流阀；215
‑
废气排出管；220
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精馏塔；230
‑
冷凝器；231
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第二管道；232
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第三管道；233
‑
第二节流阀；240
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再沸器；250
‑
回流罐；251
‑
第四管道；252
‑
第五管道。
具体实施方式
[0026]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0027]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例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例。基于本技术中的实施例，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例，都属于本技术保护的范围。
[0028]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0029]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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LNG系统，其特征在于，包括：前处理装置和脱氮脱氢装置，所述前处理装置包括连通的碳捕集模块和甲烷化模块，所述碳捕集模块用于捕集焦炉烟气中的二氧化碳；所述甲烷化模块用于将捕集的二氧化碳与焦炉煤气混合并获取甲烷，所述甲烷化模块与所述脱氮脱氢装置连通，所述脱氮脱氢装置用于将甲烷转化为LNG。2.根据权利要求1所述的焦炉煤气制LNG系统，其特征在于：所述脱氮脱氢装置包括换热器、精馏塔、冷凝器和再沸器，所述甲烷化模块与所述换热器的第一流道连通，所述换热器与所述再沸器连通，所述再沸器的液相出口与所述换热器的第二流道连通，所述第二流道与所述冷凝器连通，所述冷凝器与所述精馏塔连通；所述精馏塔塔底的液相出口与所述换热器的第三流道连通。3.根据权利要求2所述的焦炉煤气制LNG系统，其特征在于：所述第三流道连接有输出管路，所述输出管路上设置有第一节流阀。4.根据权利要求3所述的焦炉煤气制LNG系统，其特征在于：所述焦炉煤气制LNG系统还包括缓存罐，所述缓存罐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张惊涛，
申请(专利权)人：成都赛普能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：