一种电石炉气联产合成天然气和食品级二氧化碳的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种电石炉气联产合成天然气和食品级二氧化碳的工艺，该工艺依次包括以下步骤：净化后的电石炉气经增压与中压蒸汽混合进入变换反应器变换后，进入甲烷化反应器甲烷化，之后进入脱碳系统脱除CO2。脱除CO2的气体经干燥后，进入甲烷提浓系统提浓，制得合成天然气；脱除的CO2经回收单元制得食品级CO2。脱碳系统可以采用变压吸附（PSA）干法脱碳工艺，也可采用湿法脱碳工艺。湿法脱碳为热碱法或者MDEA洗涤脱除CO2。CO2回收单元包括CO2收集、净化和闪蒸提纯。甲烷提浓可以是PSA法提浓甲烷，也可以是低温分离提浓甲烷。本发明专利技术是一种适于工业规模应用的电石炉气联产合成天然气和食品级CO2成套技术。

【技术实现步骤摘要】

本 专利技术属于工业尾气回收利用领域，具体为一种电石炉气联产合成天然气和食品级二氧化碳的工艺。
技术介绍
我国是世界第一大电石生产国，2011年电石产能2500万吨，占全球总产能的90. 9%，产量1738万吨。电石生产的核心设备是电石炉,从电石生产的原理和结构区分，电石炉分为密闭式电石炉和开放式电石炉。每生产I吨电石，开放式电石炉产生9000 12000m3含尘烟气，密闭式电石炉产生400 600m3含尘电石炉气。开放电石炉排放的烟气中99%为空气，无利用价值。密闭电石炉气文献报道(孔瑞.电石炉气的净化和利用[J]，河南化工，2010，27 (I) :25-29)组成为CO :70 95%，H2 :2. 5 10%, CO2 2. 5 3. 5%, O2 0. 52 O. 6%, CH4 2 4%, N2 :1 2%,同时含有焦油、H2S、COS、CS2、噻吩、硫醇、PH3、NH3、AsH3、HCN 等杂质。电石生产反应原理是炭素材料(一般为兰炭)和石灰发生反应，生成炭化钙(电石)和一氧化碳(CO)。电石实际生产中，由于兰炭风干不彻底，电石生产中在高温下产生大量H2，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电石炉气联产合成天然气和食品级二氧化碳的工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：先将净化后的电石炉气进行增压，经增压后的电石炉气与中压蒸汽混合进入变换反应器，经变换反应器变换反应后，进入甲烷化反应器进行甲烷化，然后进入脱碳系统脱除CO2，脱除了CO2的气体经干燥进入甲烷提浓系统进行提浓，制得合成天然气，脱除的CO2气体经CO2回收单元制得食品级CO2。

【技术特征摘要】
1.一种电石炉气联产合成天然气和食品级二氧化碳的工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤 先将净化后的电石炉气进行增压，经增压后的电石炉气与中压蒸汽混合进入变换反应器，经变换反应器变换反应后，进入甲烷化反应器进行甲烷化，然后进入脱碳系统脱除CO2,脱除了 CO2的气体经干燥进入甲烷提浓系统进行提浓，制得合成天然气，脱除的CO2气体经CO2回收单元制得食品级CO2。2.根据权利要求I所述的电石炉气联产合成天然气和食品级二氧化碳的工艺，其特征在于所述的净化后的电石炉气是指经净化后，焦油、硫、磷、砷、氟和氰杂质组分的体积百分含量均小于0. Ippm的气体。3.根据权利要求I所述的电石炉气联产合成天然气和食品级二氧化碳的工艺，其特征在于所述的增压是指将电石炉气的压力提高至3 — 5MPa ;所述的中压蒸汽是指压力为I.6—5. OMPa，温度为200-265°C的饱和水蒸气。4.根据权利要求I所述的电石炉气联产合成天然气和食品级二氧化碳的工艺，其特征在于所述的变换反应是指在催化剂作用下，使CO与水蒸汽反应生成CO2和H2 ;所述的甲烷化是在催化剂作用下，使CO及CO2与H2反应生成CH4和水。5.根据权利要求I所述的电石炉气联产合成天然气和食品级二氧化碳的工艺，其特征在于电石炉气经变换反应器变换反应后，利用变换反应放出的热量加热变换反应进气，变换后经换热后的气体直接进入甲烷反应器进行甲烷化，变换反应生成的CO2和剩余的水蒸气起稀释甲烷化进气作用，出甲烷化反应器的高温气体通过副产蒸汽回收热量。6.根据权利要求I所述的电石炉气联产合成天然气和食品级二氧化碳的工艺，其特征在于所述的脱碳系统是指采用干法脱碳的工艺或者湿法脱碳的工艺，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈耀壮，郑珩，马磊，廖炯，蒋贵仲，温少桦，
申请(专利权)人：西南化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：