一种焦炉尾气制LNG及富氢尾气制液氨的工艺方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106811238A(43)申请公布日2017.06.09(21)申请号201710023696.3(22)申请日2017.01.06(71)申请人河北中翔能源有限公司地址061000河北省沧州市渤海新区南疏港路南、海防路东申请人河北渤海煤焦化有限公司(72)发明人柳发干彭涛孙丹娜丁佳敏宋宏荣杨坤明曹卫斌冯帅帅(51)Int.Cl.C10K1/00(2006.01)C10L3/08(2006.01)C01C1/04(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种焦炉尾气制LNG及富氢尾气制液氨的工艺方法(57)摘要本发明公开了一种焦炉尾气制LNG及富氢尾气制液氨的工艺方法，将储存在气柜中经过预处理的焦炉煤气以及转炉气作为原料，经过精脱油脱萘、粗脱硫、脱苯脱氨、精脱硫及超精净化工序、三级甲烷化工序、节流闪蒸深冷液化处理以及合成氨装置，将焦炉尾气中的CO、CO2转化为CH4，得到产品LNG；利用制备LNG的同时产生的富氢、富氮尾气合成氨，进一步制备成液氨。本发明流程简单、操作方便、尾气回收率高和LNG产品的纯度高、并且原料循环利用，节约资源。CN106811238ACN106811238A权利要求书1/2页1.一种焦炉尾气制LNG及富氢尾气制液氨的工艺方法，其特征在于，按以下步骤顺次进行：a)预处理和精脱油脱萘将焦炉煤气进行粗脱萘和焦油后储存在干式气柜中，经过往复式压缩机对气柜中气体增压至3.8MPa，随后进入精脱油脱萘工序，进一步降低萘、焦油含量，分别降至1mg/Nm3以下；b)粗脱硫，脱苯脱氨3以活性炭作为脱硫剂，对经过a步处理后的焦炉煤气粗脱硫，使H2S脱至≤1mg/Nm后，采用全干法净化工艺，进行脱苯脱氨，使苯、氨含量≤10ppm；c)精脱硫及超精净化将b步处理后的焦炉煤气作为原料气，换热升温后进行预加氢转化，随后依次进行三次脱硫转化，使硫转化器内原料气中的有机硫转化成无机硫，使总硫含量小于0.05ppm；d)三级甲烷化在催化剂作用下对c步处理后的原料气进行三级甲烷化反应，通过将每一级反应产生的热量加热原料气和副产3.9MPa饱和蒸汽的方法移去上一级甲烷化过程产生的热量，对三级甲烷化气降至常温，气液分离，得到LNG粗产品气；e)深冷液化，获得LNG将LNG粗产品气输入冷箱内，以气液混合物作为精馏塔底部热源，进一步冷却后在高压精馏塔底部参加精馏，初次精馏后获得富甲烷液体及高压富氢气，高压富氢气经复热后送出冷箱；富甲烷液体减压精馏，获得LNG，部分LNG冷却至-162℃、降压至0.015MPa后储存LNG贮罐中，部分LNG作为燃料自用；低压精馏塔顶部获得的低压富氮气送出冷箱，循环压缩制冷；f)合成氨工序将富氮尾气与富氢尾气分别增压至17.7MPa，混合后进入氨合成塔；氨合成塔内反应后440～450℃的气体通过换热、副产1.3MPaG的饱和蒸汽、水冷器和冷交换器连续降温至37℃，后进入冷交换器继续降温，分离、冷却，将分离出的液氨减压至3.3MPaG后进入冷冻工序，获得液氨并储存在液氨贮罐中。2.根据权利要求1所述的一种焦炉尾气制LNG及富氢尾气制液氨的工艺方法，其特征在于，所述脱苯脱氨系统中使用的吸附器由部分净化焦炉煤气加热，循环再生。3.根据权利要求1所述的一种焦炉尾气制LNG及富氢尾气制液氨的工艺方法，其特征在于，所述LNG贮罐设置有上、下进液口，初次对LNG预冷时采用上进液，储罐预冷完成后采用下进液，减少BOG产生。4.根据权利要求1所述的一种焦炉尾气制LNG及富氢尾气制液氨的工艺方法，其特征在于，所述循环制冷中混合制冷剂包括氮气、甲烷、C2、C3、C5，将该制冷剂压缩过冷到-160℃，进入液化换热器，由下而上汽化，且该混合制冷剂可循环压缩制冷。5.根据权利要求1所述的一种焦炉尾气制LNG及富氢尾气制液氨的工艺方法，其特征在于，进行所述深冷液化工序前进入脱酸干燥TSA系统，确保CO2≤30ppm，水≤1ppm。6.根据权利要求1或4所述的一种焦炉尾气制LNG及富氢尾气制液氨的工艺方法，其特征在于，所述循环压缩机为变频式离心式压缩机，由高压异步电机驱动，可进行流量调节。2CN106811238A权利要求书2/2页7.根据权利要求1所述的一种焦炉尾气制LNG及富氢尾气制液氨的工艺方法，其特征在于，所述液氨贮罐采用压力式球形贮罐，容积为3000m3，每期2台，共4台，球罐设计压力为2.17MPa.G。8.根据权利要求1所述的一种焦炉尾气制LNG及富氢尾气制液氨的工艺方法，其特征在于，所述氨压缩机为螺杆式氨压缩机，氨压缩机出口的气氨冷却后自流至液氨储槽，随后，液氨流经压缩机经济器，蒸发制冷，循环利用。3CN106811238A说明书