焦?fàn)t氣和煤氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)天然氣的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體為焦?fàn)t氣和煤氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)天然氣的方法，該方法為：焦?fàn)t氣經(jīng)過脫硫脫雜質(zhì)后與經(jīng)過處理的煤氣混合，然后經(jīng)過壓縮到甲醇主合成壓力與甲醇主合成系統(tǒng)循環(huán)氣混合進入主合成系統(tǒng)合成甲醇，主合成系統(tǒng)生成的甲醇經(jīng)過分離器分離去閃蒸槽閃蒸后送甲醇精餾系統(tǒng)，分離甲醇后氣體大部分去主合成循環(huán)壓縮機循環(huán)，小部分作為馳放氣排除主合成甲醇系統(tǒng)。排出的馳放氣與小合成系統(tǒng)循環(huán)氣混合進入小合成系統(tǒng)，采用馳放氣技術(shù)制取甲醇等步驟。本發(fā)明根據(jù)焦?fàn)t煤氣中的氫碳比在聯(lián)產(chǎn)甲醇和天然氣時的比例不合理情況利用煤造氣裝置提供的煤氣來調(diào)配，達到最優(yōu)的氫碳利用；對甲醇弛放氣中富含的氫、碳再利用，并經(jīng)過甲烷化后得到天然氣產(chǎn)品。
【專利說明】焦?fàn)t氣和煤氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)天然氣的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及化工領(lǐng)域焦?fàn)t氣和煤氣制甲醇和天然氣技術(shù)，具體為焦?fàn)t氣和煤氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)天然氣的方法。
[0002]

【背景技術(shù)】
隨著焦化企業(yè)的經(jīng)濟形式不斷下滑，為了擺脫困境，大多數(shù)企業(yè)開始考慮焦?fàn)t煤氣綜合聯(lián)產(chǎn)化工產(chǎn)品工程項目(例如聯(lián)產(chǎn)甲醇、生產(chǎn)LNG、合成氨等)，從而實現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，擺脫傳統(tǒng)焦化企業(yè)有“焦”(焦炭)無“化”(化工產(chǎn)品)產(chǎn)品單一的高風(fēng)險經(jīng)營局面。
[0003]目前國內(nèi)大多企業(yè)采用的技術(shù)有焦?fàn)t氣合成甲醇，弛放氣放空或作為燃料使用；焦?fàn)t氣甲烷化后生產(chǎn)LNG (或SNG、CNG等)；焦?fàn)t氣變換后提氫合成氨等等。為了更合理、經(jīng)濟、有效的采用焦化企業(yè)副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)甲醇、天然氣、氨等工藝路線仍在不斷的探索中。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種就目前經(jīng)濟形式下，經(jīng)濟有效的利用焦?fàn)t煤氣聯(lián)產(chǎn)甲醇和天然氣的方法，該方法對甲醇弛放氣中富含的氫、碳進行再利用，并經(jīng)過甲烷化后得到天然氣產(chǎn)品，通過焦?fàn)t煤氣和煤氣的混配可獲得更合適的氫碳比，有利于靈活調(diào)整產(chǎn)品方案。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
焦?fàn)t氣和煤氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)天然氣的方法，該方法有兩種方式，第一種方法包括以下步驟:焦?fàn)t氣經(jīng)過脫硫脫雜質(zhì)后與經(jīng)過處理的煤氣混合，然后將混合后的氣體經(jīng)過壓縮到甲醇合成壓力與甲醇合成系統(tǒng)循環(huán)氣混合進入合成系統(tǒng)合成甲醇,合成系統(tǒng)生成的甲醇經(jīng)過分離器分離，然后去閃蒸槽閃蒸后送甲醇精餾系統(tǒng)，分離甲醇后氣體大部分去合成循環(huán)壓縮機循環(huán)，小部分作為馳放氣排出甲醇合成系統(tǒng)；排出的馳放氣不降壓直接進入甲烷化裝置，在甲烷化一級反應(yīng)器和二級反應(yīng)器設(shè)置循環(huán)壓縮機，經(jīng)過甲烷化裝置后，馳放氣中的一氧化碳和二氧化碳已基本反應(yīng)完，馳放氣中主要成分為甲烷、多碳烴、氫氣、氮氣，此馳放氣經(jīng)過脫水后，通過深冷或膜分離可分別得到液化天然氣或壓縮天然氣。
[0007] 焦?fàn)t氣和煤氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)天然氣的方法，該方法的第二種方式包括以下步驟:焦?fàn)t氣經(jīng)過脫硫脫雜質(zhì)后與經(jīng)過處理的煤氣混合，然后將混合后的氣體經(jīng)過壓縮到甲醇主合成壓力，與甲醇主合成系統(tǒng)循環(huán)氣混合進入主合成系統(tǒng)合成甲醇，主合成系統(tǒng)生成的甲醇經(jīng)過分離器分離后去閃蒸槽閃蒸后送甲醇精餾系統(tǒng)，分離甲醇后氣體大部分去主合成循環(huán)壓縮機循環(huán)，小部分作為馳放氣排出主合成甲醇系統(tǒng)；排出的馳放氣與小合成系統(tǒng)循環(huán)氣混合進入小合成系統(tǒng)制取甲醇，可以采用馳放氣專利(專利號201220101633.8)技術(shù)制取甲醇，小合成系統(tǒng)流程同主合成系統(tǒng)流程相同，小合成后的馳放氣不降壓直接進入甲烷化裝置，經(jīng)過甲烷化裝置后，馳放氣中的一氧化碳和二氧化碳已基本反應(yīng)完，馳放氣中主要成分為甲烷、多碳烴、氫氣和氮氣，此馳放氣經(jīng)過脫水后，通過深冷或膜分離可分別得到液化天然氣或壓縮天然氣。
[0008]以上兩種方式處理后焦?fàn)t氣與處理后煤氣混合后氫碳比大小，除保證甲醇合成需要的氫碳比，還要保證馳放氣甲烷化將一氧化碳和二氧化碳反應(yīng)完所需的氫氣量。
[0009]當(dāng)設(shè)置小合成系統(tǒng)時，小合成循環(huán)量大小根據(jù)小合成馳放氣中一氧化碳和二氧化碳含量之和確定，一氧化碳和二氧化碳含量之和能保證馳放氣直接進入甲烷化裝置而使甲烷化反應(yīng)不超溫，而不需要設(shè)置甲烷化循環(huán)壓縮機。
[0010]當(dāng)不設(shè)置小合成系統(tǒng)時，主合成馳放氣進入甲烷化裝置，甲烷化一二級反應(yīng)需要設(shè)置循環(huán)壓縮機來保證甲烷化反應(yīng)不超溫，甲烷化循環(huán)量大小根據(jù)馳放氣中一氧化碳和二氧化碳含量之和確定。
[0011]以上的大合成系統(tǒng)和小合成系統(tǒng)僅為相對的名稱，不涉及實際大小關(guān)系。
[0012]本發(fā)明的積極效果體現(xiàn)在:
(一)、根據(jù)焦?fàn)t煤氣中的氫碳比在聯(lián)產(chǎn)甲醇和天然氣時的比例不合理情況利用煤造氣裝置提供的煤氣來調(diào)配，達到最優(yōu)的氫碳利用。
[0013](二)、對甲醇弛放氣中富含的氫、碳再利用，并經(jīng)過甲烷化后得到天然氣產(chǎn)品。
[0014](三)、通過焦?fàn)t煤氣和煤氣的混配可獲得更合適的氫碳比，有利于靈活調(diào)整產(chǎn)品方案。
[0015]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本申請中實施例1記載的工藝流程示意圖；
圖2為本申請中實施例2記載的工藝流程示意圖。
[0017]其中，圖中的Cl為甲醇合成氣循環(huán)壓縮機，C2為小合成循環(huán)氣壓縮機，C3為甲烷化循環(huán)氣壓縮機。
[0018]

【具體實施方式】
[0019]以下通過【具體實施方式】的實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0020]實施例1:
本實施例的焦?fàn)t氣和煤氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)天然氣技術(shù)流程如下:
流程如圖1所示。本實施例經(jīng)過脫硫脫雜質(zhì)后焦?fàn)t煤氣壓力1.6~2.3 MPa(G)，溫度常溫，流量為~25000 Nm3/h ;經(jīng)過處理后煤氣壓力1.6~2.3 MPa (G)，溫度常溫，流量~5000 NmVh (采用粉煤造氣并經(jīng)過處理后煤氣量)的煤氣；兩股氣體混合后的氫碳體積比~
2.37， 經(jīng)壓縮至5.8MPa (G)后與甲醇主合成系統(tǒng)循環(huán)氣混合進入主合成系統(tǒng)合成甲醇，主合成系統(tǒng)生成的甲醇經(jīng)過分離器分離去閃蒸槽閃蒸后送甲醇精餾系統(tǒng)，分離甲醇后氣體大部分去主合成循環(huán)壓縮機Cl循環(huán)，小部分作為馳放氣排除主合成甲醇系統(tǒng)。甲醇精餾后得到甲醇產(chǎn)品~6.36t/h，排除的弛放氣氣量~14330 Nm3/h，其中C0+C02~10.7% (V)7H2~45.0% (V);甲烷~37.3% (V)，壓力~5.5 MPa (G)，溫度~36°C。排除的馳放氣不降壓直接進入甲烷化裝置，甲烷化一二級反應(yīng)設(shè)置循環(huán)壓縮機C3，循環(huán)比~1.5。經(jīng)過甲烷化后的馳放氣主要成分為甲烷~TL 4% (V)、多碳烴~5.3% (V)、氫氣~12.1% (V)、氮氣~5.0%(V)7CO ( 40ppm, CO2 ( 50ppm ;此馳放氣經(jīng)過脫水等預(yù)處理后,通過深冷分離得到液化天然氣~7195 NmVh (~5.65t/h)，分離中的富氫尾氣可提氫或直接作為燃料氣使用，氣量~1210 NmVh，低熱值~2643 kcal/Nm3。
[0021] 實施例2:
本實施例的焦?fàn)t氣和煤氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)天然氣技術(shù)流程如下:
流程如圖2所示。本實施例經(jīng)過脫硫脫雜質(zhì)后焦?fàn)t煤氣壓力1.6~2.3 MPa(G)，溫度常溫，流量為~52300 Nm3/h ;經(jīng)過處理后煤氣壓力1.6~2.3 MPa (G)，溫度常溫，流量~9000 NmVh (采用粉煤造氣并經(jīng)過處理后煤氣量)的煤氣。經(jīng)過處理后煤氣與經(jīng)過脫硫脫雜預(yù)處理后的焦?fàn)t煤氣混合，混合后氫碳體積比~2.4，經(jīng)壓縮至5.8MPa (G)后與甲醇主合成系統(tǒng)循環(huán)氣混合進入主合成系統(tǒng)合成甲醇，主合成系統(tǒng)生成的甲醇經(jīng)過分離器分離去閃蒸槽閃蒸后送甲醇精餾系統(tǒng)，分離甲醇后氣體大部分去主合成循環(huán)壓縮機Cl循環(huán)，主合成循環(huán)壓縮機Cl循環(huán)比~5。小部分作為馳放氣排除主合成甲醇系統(tǒng)。馳放氣壓力~5.5MPa (G)，溫度常溫，排除的馳放氣與小合成系統(tǒng)循環(huán)氣混合進入小合成系統(tǒng)，采用馳放氣專利(專利號201220101633.8)技術(shù)制取甲醇，小合成系統(tǒng)流程同主合成系統(tǒng)流程相同。小合成循環(huán)壓縮機C2循環(huán)比~5。小合成系統(tǒng)生成的甲醇經(jīng)過分離后與主合成得到的甲醇一并送甲醇精餾系統(tǒng)，經(jīng)精餾得到產(chǎn)品甲醇~17.05t/h;小合成弛放氣壓力~5.2 MPa (G)，溫度常溫，氣量~22080 Nm3/h，其中 C0+C02 ~4.4% (V)jH2 ~35.6% (V);甲烷~48.9% (V)。小合成馳放氣不降壓直接進入甲烷化裝置，甲烷化裝置不需要設(shè)甲烷化循環(huán)壓縮機C3。經(jīng)過甲烷化后的馳放氣主要成分為甲烷~62.9% (V)、多碳烴~5.0% (V)、氫氣~24.4% (V)、氮氣~7.4% (V)，CO ( 40ppm, CO2 ( 50ppm ;此馳放氣經(jīng)過脫水等預(yù)處理后，通過深冷分離得到液化天然氣~12500 NmVh (~9.96t/h)，或者通過膜分離得到SNG、SNG可繼續(xù)壓縮后得到CNG。
【權(quán)利要求】
1.焦?fàn)t氣和煤氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于該方法包括以下步驟:焦?fàn)t氣經(jīng)過脫硫脫雜質(zhì)后與經(jīng)過處理的煤氣混合，然后將混合后的氣體經(jīng)過壓縮到甲醇合成壓力與甲醇合成系統(tǒng)循環(huán)氣混合進入合成系統(tǒng)合成甲醇，合成系統(tǒng)生成的甲醇經(jīng)過分離器分離，然后去閃蒸槽閃蒸后送甲醇精餾系統(tǒng)，分離甲醇后氣體大部分去合成循環(huán)壓縮機循環(huán)，小部分作為馳放氣排出甲醇合成系統(tǒng)；排出的馳放氣不降壓直接進入甲烷化裝置，在甲烷化一級反應(yīng)器和二級反應(yīng)器設(shè)置循環(huán)壓縮機，經(jīng)過甲烷化裝置后，馳放氣中的一氧化碳和二氧化碳已基本反應(yīng)完，馳放氣中主要成分為甲烷、多碳烴、氫氣、氮氣，此馳放氣經(jīng)過脫水后，通過深冷或膜分離可分別得到液化天然氣或壓縮天然氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t氣和煤氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于該方法包括以下步驟:焦?fàn)t氣經(jīng)過脫硫脫雜質(zhì)后與經(jīng)過處理的煤氣混合，然后將混合后的氣體經(jīng)過壓縮到甲醇主合成壓力，與甲醇主合成系統(tǒng)循環(huán)氣混合進入主合成系統(tǒng)合成甲醇，主合成系統(tǒng)生成的甲醇經(jīng)過分離器分離后去閃蒸槽閃蒸后送甲醇精餾系統(tǒng)，分離甲醇后氣體大部分去主合成循環(huán)壓縮機循環(huán),小部分作為馳放氣排出主合成甲醇系統(tǒng)；排出的馳放氣與小合成系統(tǒng)循環(huán)氣混合進入小合成系統(tǒng)制取甲醇，小合成系統(tǒng)流程同主合成系統(tǒng)流程相同，小合成后的馳放氣不降壓直接進入甲烷化裝置，經(jīng)過甲烷化裝置后，馳放氣中的一氧化碳和二氧化碳已基本反應(yīng)完，馳放氣中主要成分為甲烷、多碳烴、氫氣和氮氣，此馳放氣經(jīng)過脫水后，通過深冷或膜分離可分別得到液化天然氣或壓縮天然氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的焦?fàn)t氣和煤氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于:處理后焦?fàn)t氣與處理后煤氣混合后氫碳比大小，除保證甲醇合成需要的氫碳比，還要保證馳放氣甲烷化將一氧化碳和二氧化碳反應(yīng)完所需的氫氣量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦?fàn)t氣和煤氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于:當(dāng)設(shè)置小合成系統(tǒng)時，小合成循環(huán)量大小根據(jù)小合成馳放氣中一氧化碳和二氧化碳含量之和確定，一氧化碳和二氧化碳含量之和能保證馳放氣直接進入甲烷化裝置而使甲烷化反應(yīng)不超溫，而不需要設(shè)置甲烷化循環(huán)壓縮機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t氣和煤氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于:當(dāng)不設(shè)置小合成系統(tǒng)時，主合成馳放氣進入甲烷化裝置，甲烷化一二級反應(yīng)需要設(shè)置循環(huán)壓縮機來保證甲烷化反應(yīng)不超溫，甲烷化循環(huán)量大小根據(jù)馳放氣中一氧化碳和二氧化碳含量之和確定。
【文檔編號】C07C31/04GK104177227SQ201410459956
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】蹇守華, 黃維柱, 王平山, 郭繼奎, 羅橙, 肖云山 申請人:四川天一科技股份有限公司