的不安全因素及運行成本高的問題。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有W下優(yōu)點： 陽0巧](1)直接W高含水褐煤為原料，褐煤干燥產(chǎn)生的全部或部分水分參與水蒸氣加氨 氣化反應，回收寶貴的水資源，同時省去昂貴的褐煤預干燥單元，大大降低了設備投資和運 行成本。
[00%] (2)本工藝集成蒸汽加氨氣化爐，提高粗煤氣中甲燒含量，降低后續(xù)處理單元的設 計負荷。
[0027] (3)整個系統(tǒng)氨氣產(chǎn)量大于需求量，實現(xiàn)氨氣自產(chǎn)自銷。
[0028] (4)甲燒化系統(tǒng)僅采用低溫絕熱反應器，不需要使用特殊地高溫反應器和高溫廢 鍋等特殊昂貴設備，降低超溫等不安全因素的發(fā)生，提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
[0029] (5)本實用新型系統(tǒng)幾乎無廢水廢氣排放，節(jié)能降耗、對環(huán)境友好，能穩(wěn)定生產(chǎn)的 甲燒濃度大于摩爾百分數(shù)95%，C〇2含量低于摩爾百分數(shù)2. 0%的天然氣產(chǎn)品。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本實用新型工藝流程圖暨系統(tǒng)圖。
[0031] 圖2為本實用新型低溫甲燒化系統(tǒng)示意圖。
[0032] 其中，1. 1 -蒸汽加氨氣化爐，1. 2-焦炭氣化爐，2-洗涂凈化系統(tǒng)，3-耐硫變換 系統(tǒng)，4-酸性氣體脫除系統(tǒng)，5-分離器，6-低溫甲燒化系統(tǒng)，6. 1--級低溫絕熱反應器、 6. 2-換熱器、6. 3-二級低溫絕熱反應器、7-干燥系統(tǒng)，8-增壓系統(tǒng)、9-預熱器。
【具體實施方式】
[0033] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步解釋說明：
[0034] 系統(tǒng)實施例：
[0035] 參見圖1，本實用新型系統(tǒng)包括蒸汽加氨氣化爐1. 1，所述蒸汽加氨氣化爐1. 1的 頂部出口與洗涂凈化系統(tǒng)2的氣體進口連接，蒸汽加氨氣化爐1. 1的底部出口經(jīng)焦炭氣化 爐1. 2、預熱器9的殼程與洗涂凈化系統(tǒng)2的氣體進口連接，所述洗涂凈化系統(tǒng)2的出口依 次連接耐硫水汽變換系統(tǒng)3、酸性氣體脫除系統(tǒng)4、分離器5、低溫甲燒化系統(tǒng)6和干燥系統(tǒng) 7。
[0036] 所述酸性氣體脫除系統(tǒng)4與分離器5的氣體進口連接，所述分離器5的凈化氣出 口與低溫甲燒化系統(tǒng)6連接，分離器5的氨氣出口依次經(jīng)增壓系統(tǒng)8、預熱器9的管程與蒸 汽加氨氣化爐1連接。
[0037] 參見圖2,所述低溫甲燒化系統(tǒng)6為兩級低溫絕熱反應器串聯(lián)或并聯(lián)，其中，一級 低溫絕熱反應器6. 1依次串聯(lián)換熱器6. 3、二級低溫絕熱反應器6. 2,其中，換熱器6. 2出口 分別與一級低溫絕熱反應器6. 1入口和二級低溫絕熱反應器6. 3入口連接。 陽0測 工藝實施例：
[0039] 本實施例W褐煤為原料，采用的褐煤煤質(zhì)基礎(chǔ)分析數(shù)據(jù)見表1
[0040] 褐煤經(jīng)破碎、篩分后進入蒸汽加氨氣化爐1. 1，褐煤在爐內(nèi)與加氨反應后的尾氣直 接換熱，產(chǎn)生攜帶水蒸氣組分的干煤，運部分干煤在氨氣存在的條件下發(fā)生碳與氨氣的加 氨反應、碳與水蒸氣的消碳反應，蒸汽加氨氣化爐1內(nèi)主要發(fā)生如下反應：
[0041] 2H2+C 一 邸4 ah/?"= -74. 8kJ/mol
[0042] C+H2O 一 CO+H2 AH"29s= 118kJ/mol
[0043] 其中，爐內(nèi)的氨氣來源于分離系統(tǒng)5分離出的氨氣，本實施例中控制蒸汽加氨氣 化爐1. 1內(nèi)氨氣與褐煤（濕煤）質(zhì)量比為0. 04,蒸汽加氨氣化爐1. 1出口溫度為744°C，所 產(chǎn)尾氣（干摩爾組成見表2)由爐頂部排出；蒸汽加氨氣化爐1. 1內(nèi)未反應的殘?zhí)浚ü虘B(tài)） 送入焦炭高溫氣化爐1. 2,在4. OMPa的反應條件下與化、水蒸氣發(fā)生高溫氣化反應，殘?zhí)吭?此焦炭氣化爐1. 2內(nèi)基本完全轉(zhuǎn)化成粗煤氣，焦炭高溫氣化爐1. 2的出口溫度為1197°C， 粗煤氣由焦炭氣化爐1. 2頂部排出經(jīng)預熱器9對來自增壓系統(tǒng)8的氨氣預熱后與蒸汽加氨 氣化爐1. 1產(chǎn)生的尾氣混合（所述尾氣和粗煤氣混合后的混合氣中CHa干摩爾含量不低于 20%)后送入洗涂凈化系統(tǒng)2除塵，再進入耐硫水汽變換系統(tǒng)3調(diào)整氣體產(chǎn)物中的Hz/CO摩 爾比為5. 0-15. 0(應高于送入低溫甲燒化系統(tǒng)的凈化氣中的Hz/CO比2. 5-3. 5)，所產(chǎn)變換 氣組成見表3,變換氣送入酸性氣體脫除系統(tǒng)4脫除酸性氣體得到凈化氣，所述凈化氣送入 分離器5分離中出部分氨（氨的分離量根據(jù)送入低溫甲燒化系統(tǒng)的凈化氣中的氨碳比來確 定，高于上述氨碳比的氨可被分離出來），經(jīng)分離器5分離出來的氨經(jīng)氨氣出口送入增壓系 統(tǒng)增壓后再被來自焦炭氣化爐1. 2的粗煤氣間接預熱至蒸氣加氨氣化爐1. 1的進氣溫度要 求后送入蒸氣加氨氣化爐1. 1內(nèi)作為氨來源。經(jīng)分離器5的凈化氣出口引出的凈化氣送入 低溫甲燒化系統(tǒng)6中，在低溫甲燒化系統(tǒng)6中，凈化氣依次經(jīng)一級等溫絕熱反應器6. 1、換 熱器6. 3和二級等溫絕熱反應器6. 2進行甲燒化反應和換熱，出換熱器6. 3的凈化氣部分 增壓后送入二級低溫絕熱反應器6. 2反應，其余增壓后回送入一級低溫絕熱反應器6. 1。其 中，一級低溫絕熱反應器6. 1反應溫度為200-450°C，二級低溫絕熱反應器6. 2反應溫度為 200-400°C，出低溫甲燒化系統(tǒng)6的合成氣最后送入干燥系統(tǒng)冷卻分離、干燥除水后所產(chǎn)天 然氣產(chǎn)口組成見表4,符合天然氣產(chǎn)品標準要求（GB 17820-2012天然氣）。
[0044] 表1褐煤煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)
[0045]
[0046] 表2蒸汽加氨氣化爐出口粗合成氣干摩爾組成
[0047]
[0048] 表3水汽變換單元出口變換氣干摩爾組成
[0049]
[(K)加]表4甲燒化出口產(chǎn)品氣干摩爾組成
[0051]
【主權(quán)項】
1. 一種褐煤蒸汽加氫氣化制天然氣系統(tǒng)，包括蒸汽加氫氣化爐，其特征在于，所述蒸汽 加氫氣化爐的頂部出口與洗滌凈化系統(tǒng)的氣體進口連接，底部出口經(jīng)焦炭氣化爐與洗滌凈 化系統(tǒng)的氣體進口連接，所述洗滌凈化系統(tǒng)的出口依次連接耐硫水汽變換系統(tǒng)、酸性氣體 脫除系統(tǒng)、低溫甲烷化系統(tǒng)和干燥系統(tǒng)。2. 如權(quán)利要求1所述的褐煤蒸汽加氫氣化制天然氣系統(tǒng)，其特征在于，所述酸性氣體 脫除系統(tǒng)與分離器的氣體進口連接，所述分離器的凈化氣出口與低溫甲烷化系統(tǒng)連接，分 離器的氫氣出口依次經(jīng)增壓系統(tǒng)與蒸汽加氫氣化爐連接。3. 如權(quán)利要求2所述的褐煤蒸汽加氫氣化制天然氣系統(tǒng)，其特征在于，所述增壓系統(tǒng) 經(jīng)換熱器的管程或殼程與蒸汽加氫氣化爐連接；所述焦炭氣化爐的氣體出口經(jīng)換熱器的殼 程或管程與洗滌凈化系統(tǒng)的氣體進口連接。4. 如權(quán)利要求1-3任一項所述的褐煤蒸汽加氫氣化制天然氣系統(tǒng)，其特征在于，所述 低溫甲烷化系統(tǒng)為一級低溫絕熱反應器依次串聯(lián)換熱器、二級低溫絕熱反應器，其中，換熱 器出口分別與一級低溫絕熱反應器入口和二級低溫絕熱反應器入口連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種褐煤蒸汽加氫氣化制天然氣系統(tǒng)，技術(shù)方案包括蒸汽加氫氣化爐，其特征在于，所述蒸汽加氫氣化爐的頂部出口與洗滌凈化系統(tǒng)的氣體進口連接，底部出口經(jīng)焦炭氣化爐與洗滌凈化系統(tǒng)的氣體進口連接，所述洗滌凈化系統(tǒng)的出口依次連接耐硫水汽變換系統(tǒng)、酸性氣體脫除系統(tǒng)、低溫甲烷化系統(tǒng)和干燥系統(tǒng)。本實用新型系統(tǒng)簡單、節(jié)能降耗、投資成本和運行成本低、對環(huán)境友好、生產(chǎn)高品質(zhì)天然氣產(chǎn)品。
【IPC分類】C10L3/08
【公開號】CN205115408
【申請?zhí)枴緾N201520648034
【發(fā)明人】盧文新, 張大洲, 陳風敬, 夏吳, 王志剛, 商寬祥
【申請人】中國五環(huán)工程有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年8月25日