本實用新型專利技術涉及一種焦爐煤氣制LNG并聯產氫氣的工藝裝置,其包括壓縮裝置、脫油脫萘裝置、粗脫硫裝置、精脫硫裝置、脫酸裝置、脫水裝置、深冷液化分離裝置、富氫氣PSA提氫裝置等,經壓縮裝置增壓后的焦爐煤氣依靠壓力差順次經過各凈化、液化及分離裝置,最終得到LNG產品及高純度氫氣,LNG中氫氣含量≤2000ppm、氮氣含量≤4%、一氧化碳≤6%,氫氣產品純度可達99.99%。本實用新型專利技術所述工藝裝置改進了現有裝置存在的缺陷,較原有裝置節省了功耗。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及焦爐煤氣的浄化及液化生產,具體涉及以焦爐煤氣為原料加壓脫油、粗脫硫、精脫硫、脫酸、脫水、深冷液化分離,最后PSA提氫而制取LNG并聯產氫氣的エ藝裝置。
技術介紹
液化天然氣(LNG)的主要成分為甲烷,具有熱值高(> 31. 4MJ/Nm3)和方便貯運的特點,可用于城市燃氣供給、調峰和備用氣源,燃氣汽車、瓶裝燃氣、基礎化工原料、エ業燃與坐 \i寸ο焦爐煤氣是焦化廠煤炭干餾成焦過程中的主要副產物之一,主要成分有氫氣、甲烷、CO、CO2等,其雜質有焦油、萘、苯、硫化氫、有機硫等?,F有焦爐煤氣的處理多采用如附圖I所示的流程,依次經水洗脫油洗萘、脫硫,而后再經PSA提氫裝置提取原料氣中的氫氣,最后液化分離制LNG。由于PSA提氫過程中甲烷氣即解吸氣壓カ為常壓,為滿足下ーエ段的エ藝要求,需增加一套壓縮裝置增壓,因此增加了動カ消耗。另外,由于氫氣的需求量也在不斷増加,有著廣闊的市場,故本技術提出了 ー種新的エ藝裝置。
技術實現思路
本技術提供了一種焦爐煤氣制LNG并聯產氫氣的エ藝裝置。該エ藝裝置依次包括原料氣的壓縮及常溫脫油脫萘裝置,該裝置包括一級壓縮機和粗脫油脫萘器,ニ級壓縮機或ニ級和三級壓縮機,以及精脫油脫萘器;粗脫硫裝置;加氫轉化和精脫硫的裝置,它包括裝有鐵鑰加氫催化劑的ー級加氫轉化器,填充氧化鋅或中溫鐵錳脫硫劑的脫硫槽,任選地,裝有鎳鑰加氫催化劑的ニ級加氫轉化器,填充氧化鋅的精脫硫槽;如經ー級加氫脫硫后,原料氣中總硫含量可降低到目標值,則可省去ニ級加氫脫硫裝置;任選存在的醇胺法脫酸裝置;如原料氣中不含CO2或CO2含量低于50ppm(按體積分數),則可以省去該脫酸裝置;吸附脫水裝置;凈化氣深冷液化分離的裝置,它包括混合制冷液化裝置和低溫精餾分離裝置或可實現與低溫精餾分離裝置相同分離效果的其他低溫分離裝置;和變壓吸附法提氫裝置。優選地,粗脫油脫萘器是填充了 2-16個吸附劑床層的吸附塔。優選,精脫油脫萘器是填充了 2-16個吸附劑床層的吸附塔。這里所述的吸附劑優選是活性炭。優選地,粗脫硫設備是采用活性炭干法脫硫エ藝的粗脫硫塔。優選地,吸附脫水裝置是等壓吸附干燥裝置或變壓吸附干燥裝置;更優選是等壓吸附干燥裝置,進ー步優選是兩塔或三塔等壓吸附干燥裝置。更優選,該三塔等壓吸附干燥裝置包括三臺干燥塔、一臺加熱器、一臺冷卻器、一臺氣液分離器;三臺干燥塔中兩臺為主干燥塔,一臺輔助干燥塔。優選地,所述吸附脫水裝置包括第一干燥塔和第二干燥塔,第一干燥塔和第二干燥塔二者交替地處于干燥過程和再生過程,第三干燥塔,加熱器,氣液分離器,和冷卻器,每ー個干燥塔具有一個或兩個或多個吸附劑復合床層,原料氣的輸送管被分成兩個支路即第一支路和第二支路,其中在第一支路上設置第一個閥門;在第一個閥門之后再分三路分別經由第二個閥門、第一干燥塔的導入管、第一干燥塔和第三閥門通向液化系統,經由第四個閥門、第二干燥塔的導入管、第二干燥塔和第五閥門通向液化系統,以及經由任選的閥門、氣液分離器的導出管、氣液分離器、氣液分離器的導入管連接到冷卻器的導出端ロ ;上述第二支路分別經由第十閥門和第十一閥門和經由第十二個閥門和第十三個閥門連接到冷卻器的導入管;在第一個干燥塔與第三個閥門之間引出支管和在第二個干燥塔與第五個閥門之間引出支管,這兩個支管分別經由第八個閥門和第九個閥門之后匯合連接到加熱器的一端,加熱器的另一端連接到第三個干燥塔的一端,干燥塔的另一端經由管道連接在第十二個閥門和第十三個閥門之間的管道上;在第一個干燥塔與第二個閥門之間引出支管和在第二個干燥塔與第四個閥門之間引出支管,這兩個支管分別經由第六個閥門和第七個閥門之后匯合連接到在第十閥門和第十一閥門之間的管道上。優選地,混合制冷液化裝置包括液化用冷箱和混合制冷劑壓縮循環系統;低溫精餾分離裝置是低溫高壓精餾塔和低溫低壓精餾塔的組合;如采用其他可實現相同分離目的的低溫分離裝置,則為單臺精餾塔,閃蒸塔與精餾塔的組合,或者閃蒸塔的組合等。優選地,所述凈化氣深冷液化分離的裝置包括ー個冷箱,ー個低壓精餾塔,ー個高壓精餾塔,第一分離器、第二分離器,該低壓精餾塔包括塔頂冷凝器和塔底再沸器,該高壓精餾塔包括塔釜和塔頂冷凝器,其中,該冷箱包括液相混合冷劑入ロ,其與冷箱的第一液相通道連接,該第一液相通道從冷箱中換熱器的ー個特定級(例如第一級)的末端引出一根管道,經由第一節流閥,與冷箱的ー個冷劑返回通道連接,氣相冷劑入ロ,其與冷箱的第一氣相通道連接,該第一氣相通道從換熱器的另ー個特定級(例如第二級)的末端引出一根管道,經由第三節流閥,與上述冷劑返回通道連接,與冷箱的第二氣相通道連接的ー個富甲烷氣進口和ー個富甲烷液體出ロ,該富甲烷液體出口與低壓精餾塔的塔底再沸器的富甲烷液體入口連接,與冷箱的混合流股通道連接的ー個混合流股入口和ー個混合流股出ロ,該混合流股入ロ位于冷箱中間換熱器,該混合流股入ロ與低壓精餾塔的塔底再沸器的富甲烷液體出ロ連接,該混合流股出ロ與高壓精餾塔塔釜的混合流股入口連接,與冷箱的液化天然氣通道連接的ー個液化天然氣入口和ー個液化天然氣出ロ,該液化天然氣入口位于冷箱中間換熱器,與低壓精餾塔的塔底再沸器的底部液化天然氣出口連接,與冷箱的液氮通道連接的液氮入口和液氮出口,液氮出口引出一根管道經由第四節流閥與低壓精餾塔塔頂冷凝器連接,經由第五節流閥與高壓蒸餾塔塔頂冷凝器連接,與冷箱的氣氮通道連接的氣氮出口和氣氮入ロ,該氣氮入口與低壓精餾塔塔頂冷凝器和高壓精餾塔塔頂冷凝器的頂部出ロ連接,與冷箱的富氫氣通道連接的富氫氣出口和富氫氣入ロ,該富氫氣入口與第二分離器的頂部出口連接,與冷箱的富氮氣通道連接的富氮氣出口和富氮氣入ロ,該富氮氣入口與第一分離器的頂部出口連接,低壓精餾塔的塔底再沸器包括ー個富甲烷液體入ロ、ー個富甲烷液體出ロ、ー個底部液化天然氣出口。低壓精餾塔的塔頂冷凝器與第一分離器的ー個入口連接,其頂部出口與冷箱的氣氮入口連接,高壓精餾塔的塔釜具有底部出口,該底部出口經由第六節流閥與低壓精餾塔的中部連接,并且具有ー個入ロ,與冷箱的混合流股出ロ連接,高壓精餾塔的頂部冷凝器與第二分離器的ー個入口連接,其頂部出口與冷箱的氣氮入口連接,第一分離器的底部出口與低壓精餾塔連接,其頂部出口與冷箱的富氮氣入口連接第二分離器的底部出口與高壓精餾塔連接,其頂部出口與冷箱的富氫氣入口連接。采用本技術的裝置的エ藝方法按以下步驟順次進行a)原料氣壓縮及常溫脫油脫萘該步驟包括來自界區外的焦爐煤氣(原料氣)經一臺壓縮機(即ー級壓縮機)一級壓縮(例如升壓至O. I O. 5MPa)并進入粗脫油脫萘器中進行初歩脫油脫萘,然后經過另一臺壓縮機(即ニ級壓縮機,或ニ級和三級壓縮機)繼續升壓(例如至O. 45 3. OMPa)并進入到精脫油脫萘器中進ー步脫油和脫萘。來自界區外的焦爐煤氣在送到后序エ段之前應先除去可能對后エ段造成危害的萘、焦油、粉塵等易凝或易結晶的物質。經焦爐煤氣壓縮機一級壓縮后的原料氣進入粗脫油脫萘器(可填充2個至16個、優選4-14個、更優選6-14個、特別優選8_12個吸附劑床層,該吸附劑優選是活性炭)中,以活性炭為吸附劑粗脫油脫萘,后經壓縮機ニ級(或ニ級和三級)繼續升壓后,送入精脫油脫萘器(可填充2本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種焦爐煤氣制備液化天然氣并聯產氫氣的工藝裝置,其特征在于,該工藝裝置依次包括:原料氣的壓縮及常溫脫油脫萘裝置,該裝置包括一級壓縮機和粗脫油脫萘器,二級壓縮機或二級和三級壓縮機;以及精脫油脫萘器;粗脫硫裝置;加氫轉化和精脫硫的裝置,它包括:裝有鐵鉬加氫催化劑的一級加氫轉化器,串填充氧化鋅或中溫鐵錳脫硫劑的脫硫槽,任選地,裝有鎳鉬加氫催化劑的二級加氫轉化器,串填充氧化鋅的精脫硫槽;?任選存在的醇胺法脫酸裝置;?吸附脫水裝置;凈化氣深冷液化分離的裝置,它包括混合制冷液化裝置和低溫分離裝置;和變壓吸附法提氫裝置。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:鄭海燕,李大育,何振勇,楊靜波,丁建梅,
申請(專利權)人:新地能源工程技術有限公司,
類型:實用新型
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。