一种联产富甲烷气的内热式煤干馏多联产工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102827620A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102827620A(43)申请公布日2012.12.19(21)申请号201110172569.2(22)申请日2011.06.17(71)申请人何巨堂地址471003河南省洛阳市涧西区南昌路申泰大厦15层1503室(72)发明人何巨堂(51)Int.Cl.C10B53/04(2006.01)C10B57/00(2006.01)C10L3/08(2006.01)C01B3/00(2006.01)C01B3/12(2006.01)C01B3/50(2006.01)C01B3/56(2006.01)C10G67/02(2006.01)权利要求书权利要求书77页页说明书说明书5656页页(54)发明名称一种联产富甲烷气的内热式煤干馏多联产工艺(57)摘要一种联产富甲烷气的内热式煤干馏多联产工艺，制氧单元100产生的富氧作内热式煤干馏单元200炭化炉燃烧室氧化剂，单元200产生的离环煤气作综合处理单元300原料，单元300产生的综合处理气作净化单元400原料，单元400产生的脱硫脱CO2净化气作甲烷化单元500原料，单元500生产富甲烷气，单元400产生的富CO2气可以进入单元200炭化炉燃烧室提供燃烧室控温组分。本发明特别适合于以煤和空气为原料联产兰炭、煤焦油、代用天然气的内热式煤干馏多联产过程。CN102876ACN102827620A权利要求书1/7页1.一种联产富甲烷气的内热式煤干馏多联产工艺，其特征在于包含以下步骤：①在制氧单元100制得富氧；②在富氧燃烧内热式煤干馏单元200制得离环煤气、炭、煤焦油和含煤焦油污水，炭化炉燃烧室氧化剂为来自单元100的富氧，炭化炉燃烧室以二氧化碳为主要燃烧室控温组分，离环煤气含有CH4、H2、CO、CO2、H2S和有机硫，至少一部分离环煤气200P进入步骤③；③在综合处理单元300，离环煤气200P经过脱硫步骤成为综合处理气，至少一部分综合处理气300P进入步骤④；④在净化单元400，综合处理气300P分离为脱硫脱CO2气400P即净化气400P和富CO2气400DG，至少一部分净化气400PF进入步骤⑤；⑤在甲烷化单元500，进入甲烷化反应过程的甲烷化原料气的硫含量低于甲烷化催化剂对甲烷化原料气硫含量的限制值，包含净化气400PF的甲烷化原料气转化为富甲烷气体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：①在单元100，以空气为原料制得富氧；③在单元300，离环煤气成为综合处理气的过程包含CO变换制氢步骤304。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：①单元100制得的富氧中氧气组分体积浓度高于80％；②单元200为制兰炭单元，离环煤气中氩气和氮气体积浓度之和低于5％，离环煤气含有O2；③在单元300，离环煤气200P经过变压吸附法脱炭五及其以上烃的脱重烃步骤302成为脱重烃离环煤气，脱重烃离环煤气经过杂质催化加氢转化步骤303成为脱氧离环煤气，脱氧离环煤气经过耐硫变换步骤304完成部分CO变换制氢反应得到变换气，变换气冷却脱水后得到的脱水变换气用作综合处理气，控制综合处理气的H2/CO分子比保证甲烷化原料气的H2/(CO+CO2)分子比为2.5～3.75；④在单元400，净化气400P的CO2体积浓度低于5％，控制净化气400P的H2/(CO+CO2)分子比保证甲烷化原料气中的H2/(CO+CO2)分子比为2.5～3.75；⑤在单元500，进入甲烷化反应过程的甲烷化原料气的总硫体积含量低于0.1PPm，甲烷化原料气的分子比H2/(3×CO+4×CO2)为0.85～1.15，富甲烷气体中甲烷体积浓度高于70％。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：①在单元100，制得的富氧中氧气组分体积浓度高于86％；②在单元200，离环煤气中氩气和氮气体积浓度之和低于3.2％；③在单元300，控制综合处理气的H2/CO分子比保证甲烷化原料气的H2/(CO+CO2)分子比为2.8～3.5；④在单元400，净化气400P的CO2体积浓度低于2.5％，控制净化气400P的H2/(CO+CO2)分子比保证甲烷化原料气中H2/(CO+CO2)分子比为2.8～3.5；⑤在单元500，富甲烷气体中甲烷体积浓度高于75％。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：①在单元100，制得的富氧中氧气组分体积浓度高于98％；2CN102827620A权利要求书2/7页②在单元200，离环煤气中氩气和氮气体积浓度之和低于1.0％；③在单元300，控制综合处理气的H2/CO分子比保证甲烷化原料气的H2/(CO+CO2)分子比为2.95～3.25；④在单元400，净化气400P的CO2体积浓度低于2％，控制净化气400P