本发明专利技术涉及一种焦炉煤气净化液化工艺，采用焦炉产生的粗煤气经过初步净化、压缩、深度净化后进行低温分离，冷凝下来的甲烷成份作为液化天然气LNG产品，不凝性可燃气体返回焦炉作为焦炉加热用燃气。该工艺利用焦炉煤气液化后的不凝性可燃气体加热焦炉，实现了资源合理利用，并解决了现有焦炉煤气液化技术中的杂质排放及燃烧解吸气导致的环境污染问题；本发明专利技术省略了甲烷化工序，大大降低了投资和运行成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焦炉煤气净化及液化领域。技术背景液化天然气(LNG)传统制造方法是由气田中自然开采出来的天然气经净化和液 化后生产液化天然气，目前国内需求旺盛，缺口很大，但国家发改委发改能源2155 号文件《天然气利用政策》第六条第(七)小条规定禁止以大、中型气田所产天然气为原 料建设LNG项目。因此以焦炉煤气为原料生产液化天然气成为LNG项目的首选。现有焦炉煤气生产液化天然气(LNG)的工艺步骤如图1所示由焦炉来的粗煤气 经过初步净化后得到净煤气，其中一半净煤气返回焦炉作为加热燃料，另一半经过预处理、 压缩、深度脱硫、甲烷化、深度净化后进行低温分离，冷凝下来的甲烷成份作为液化天然气 (LNG)产品，不凝性可燃气体去制氢工段生产氢气产品和解吸气。其中煤气的初步净化包括以下工序气液分离、煤气初冷、电捕焦油、鼓风机、脱 硫、脱氨、煤气终冷、脱苯萘；预处理工段脱除煤气中微量的焦油、萘、苯、NHjPHCN等杂质，脱除的焦油、萘、苯、 NH3和HCN杂质混合在废水中排入污水净化处理系统；煤气的深度脱硫包括以下工序煤气水解、精脱硫；甲烷化工段将煤气加热到200 600°C，使煤气中大部分CO、CO2转化为甲烷。煤气的深度净化包括以下工序脱二氧化碳、脱水；以上工艺缺点如下1)45 55%的净煤气返回焦炉进行燃烧，其中的甲烷成分被浪费掉；2)低温分离出来的不凝性可燃气体经过制氢工艺后得到的解吸气无处排放，只能 送火炬燃烧，浪费能源；3)预处理工段排出的含有焦油、萘、苯、NH3*HCN等杂质的废水污染环境；4)为了提高产量，需要设置甲烷化工段，提高了投资和生产成本；5)煤气的甲烷化在高温状态下运行，而低温分离又需要低温状态，因此能耗非常 大。6)煤气的甲烷化反应对煤气中杂质含量要求非常苛刻，因此造成投资和运行成本非常高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种焦炉煤气净化液化工艺，该工艺利用焦炉煤气液化后的 不凝性可燃气体加热焦炉，实现了资源合理利用，并解决了现有焦炉煤气液化技术中的杂 质排放及燃烧解吸气导致的环境污染问题；本专利技术省略了甲烷化工序，大大降低了投资和 运行成本。焦炉煤气是煤炭干馏成焦炭过程中的副产物，净煤气主要成分为 54 59% ；CH4 24 28% ;C0 :5 7% ；CnHm :2 3% ；CO2 1 3% ;N2 :3 5% ；仏0. 3-0. 7%。其 中甲烷的燃烧热量约占焦炉煤气的50%，而焦炉生产需要全部焦炉煤气燃烧热量的50% 左右，因此可以将焦炉煤气中的甲烷成分液化分离得到液化天然气(LNG)产品，液化分离 后的不凝性可燃气体送回焦炉作为燃料气使用。本专利技术采用焦炉产生的粗煤气经过如下步骤生产液化天然气(LNG)，如图2所示 焦炉产生的煤气经过初步净化、压缩、深度净化后进行低温分离，冷凝下来的甲烷成份作为 液化天然气(LNG)产品，不凝性可燃气体返回焦炉作为焦炉加热用燃气。焦炉煤气的初步净化包括以下步骤1)气液分离由焦炉来的粗煤气经过气液分离器后，气体进入初冷器，含有氨水、 焦油、萘等副产品的液体被排出；2)煤气初冷由气液分离器来的75 95°C煤气在初冷器中被冷却到5 50°C， 并排出冷凝氨水、焦油、萘等副产品；3)电捕焦油煤气进入电捕焦油器，在电捕焦油器中分离出轻质焦油、萘等副产品 ；4)脱苯萘煤气进入脱苯塔，用洗油脱出煤气中的苯及萘，洗油经过蒸馏再生后 循环使用，并得到粗苯产品；5)脱氨煤气进入脱氨工段，脱出煤气中的氨；6)脱硫煤气进入脱硫工段，将煤气中的硫化氢降到25PRI1以下；焦炉煤气的压缩包括以下步骤1)将初步净化的焦炉煤气加压到0. 2 lOMPa，此过程可分步完成；2)将加压升温的煤气冷却降温，此过程可根据加压等级分步完成。焦炉煤气的深度净化包括以下步骤1)脱二氧化碳用物理吸附或化学吸收方法脱出煤气中的二氧化碳；2)脱水将煤气冷却到5 35°C分离出冷凝水，最后用浓硫酸干燥煤气；焦炉煤气的低温分离包括以下步骤1)换热焦炉煤气与低温分离器出来的不凝性气体进行换热；2)降温分离将煤气温度降温到-95 _168°C使甲烷液化，分离出LNG产品，可以 采用高压煤气减压吸热方式制冷或采用冷冻机制冷；3)排气由低温分离工段出来的不凝性可燃气体返回焦炉，在返回焦炉前可以与 电捕焦油器前煤气进行间接换热；所述的焦炉煤气初步净化工段可以设置煤气终冷装置及煤气预冷装置，煤气进入 终冷塔或预冷塔，将煤气冷却到5 35°C，并排除萘等杂质。所述的焦炉煤气初步净化工段可以设置鼓风机，将煤气加压到10 50kPa ；所述的焦炉煤气深度净化工段可以设置有机硫分解装置，使煤气中的有机硫生成 硫化氢；所述的焦炉煤气深度净化工段可以设置终脱硫装置，将煤气中的硫化氢降到 15PPm以下；所述的焦炉煤气初步净化尾部可以设置吸附净化装置。所述的焦炉煤气深度净化尾部可以设置吸附净化装置。所述的吸附净化装置用吸附剂吸收煤气中微量的焦油、萘、苯、NHjPHCN等杂质。所述的吸附剂饱和后用加热的不凝性可燃气体吹扫再生，吹扫后废气排入煤气初 冷前煤气管道；所述的吸附剂可以采用活性炭等多微孔固体物质；所述的焦炉能耗较低时，不凝性可燃气体会有少量剩余，可将剩余燃气发电或生 产氢气，制氢后的解吸气返回焦炉。所述的焦炉煤气初步净化，在现有焦化厂已得到较广泛的应用，根据不同工厂条 件，焦炉煤气的初步净化主要有以下3种工艺流程，其中鼓风机可设置在煤气初冷后的任 何工序前或工序后，焦炉煤气初步净化工艺流程如下1)焦炉煤气一气液分离一煤气初冷一电捕焦油一预冷塔一脱硫一脱氨一终冷塔—脱苯萘一净煤气；2)焦炉煤气一气液分离一煤气初冷一电捕焦油一脱氨一终冷塔一脱苯萘一脱硫 —净煤气；3)焦炉煤气一气液分离一煤气初冷一电捕焦油一脱苯萘一脱氨一脱硫一净煤气 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是1)焦炉煤气被合理利用，不能液化的气体返回焦炉燃烧，其余部分被液化为LNG 产品，在节能的同时增加了企业利润。2)焦炉煤气液化前不需甲烷化，因此对煤气中杂质含量要求不高，大幅度降低了 投资和运行成本。3)低温分离出来的不凝性可燃气体作为冷源得到了利用，起到了节能的作用。4)使液化天然气(LNG)产量提高了 50%以上。附图说明图1是现有技术中焦炉煤气净化液化工艺流程图2是本专利技术焦炉煤气净化液化工艺流程图。具体实施方式下面通过具体实施方式详细叙述本专利技术焦炉煤气净化液化工艺的实施例。实施例1焦炉煤气经气液分离后得到75 95°C粗煤气，进入初冷器冷却到10 45°C，并 排出冷凝氨水、焦油、萘等副产品；初冷后煤气进入电捕器，在电捕器中分离出轻质焦油、萘 等副产品；电捕器后煤气进入脱苯塔，用洗油脱出煤气中的苯及萘，洗油经过蒸馏再生后循 环使用；脱苯后煤气进入鼓风机，鼓风机将煤气加压到10 40kPa ；经鼓风机加压后的煤气 进入脱氨工段，用含硫酸的母液吸收煤气中的氨，生产硫酸铵；脱氨后煤气进入脱硫工段， 脱硫工段采用氧化铁粉悬浊液法脱硫，将煤气中的硫化氢降到25PRI1以下；脱硫后的煤气 进入吸附塔，在吸附塔中用活性炭吸附剂吸收煤气中微量的焦油、萘、苯、NHjn HCN等杂质， 吸附剂饱和后用加热的不凝性可燃气体吹扫再生，吹扫后废气排入初冷本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种焦炉煤气净化液化工艺，其特征在于，焦炉产生的煤气经过初步净化、压缩、深度净化后进行低温分离，冷凝下来的甲烷成份作为液化天然气ＬＮＧ产品，不凝性可燃气体返回焦炉作为焦炉加热用燃气。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姜辉，马科伟，
申请(专利权)人：姜辉，
类型：发明
国别省市：21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。