一種焦?fàn)t煤氣綜合利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于一種焦?fàn)t煤氣綜合利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]焦?fàn)t煤氣，又稱焦?fàn)t氣，由于可燃成分多，屬于高熱值煤氣。是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦?fàn)t中經(jīng)過高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時(shí)所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品，一般作為燃料，產(chǎn)品附加值低。焦?fàn)t氣是混合物，其產(chǎn)率和組成因煉焦用煤質(zhì)量和焦化過程條件不同而有所差別，一般每噸干煤可產(chǎn)生焦?fàn)t氣30(T350m3 (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。其主要成分為氫氣(55%~60%)和甲烷(23%~27%)，另外還含有少量的一氧化碳(5%~8%)、C2以上不飽和烴(2%~4%)、二氧化碳(1.5%~3%)、氧氣(0.3%~0.8%)、氮?dú)?3%~7%)。其中氫氣、甲烷、一氧化碳、C2以上不飽和烴為可燃組分，二氧化碳、氮?dú)狻⒀鯕鉃椴豢扇冀M分。
[0003]焦?fàn)t煤氣的特點(diǎn):
1、焦?fàn)t煤氣發(fā)熱值高16720—18810kJ/m3，可燃成分較高(約90%左右)；
2、焦?fàn)t煤氣是無色有臭味的氣體；
3、焦?fàn)t煤氣因含有C0和少量的H2S而有毒；
4、焦?fàn)t煤氣含氫多，燃燒速度快，火焰較短；
5、焦?fàn)t煤氣如果凈化不好，將含有較多的焦油和萘，就會(huì)堵塞管道和管件，給調(diào)火工作帶來困難；
6、著火溫度為600~650°C。
[0004]7、焦?fàn)t煤氣密度為 0.45~0.50 Kg/Nm3。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種焦?fàn)t煤氣綜合利用方法。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
一種焦?fàn)t煤氣綜合利用方法，包括:
步驟1)將焦?fàn)t煤氣加壓至0.05MPa，通過變溫吸附工序，脫除焦?fàn)t煤氣中的有害成份焦油、苯、萘、硫。
[0007]步驟2)對(duì)上述氣體送入壓縮機(jī)加壓至0.8MPa，先進(jìn)行精脫硫，再進(jìn)變壓吸附，將其中的氫提出來，形成高含氫氣體、及甲烷含量在?50%的解析氣的兩種氣體；
步驟3)對(duì)高含氫氣體加入氮?dú)?，?jīng)甲烷化凈化，并送入壓縮機(jī)加壓至22MPa進(jìn)入氨合成工序，使得氫氣和氮?dú)庠诖呋饔孟潞铣梢喊薄?br>[0008]步驟4)將解析氣送入壓縮機(jī)加壓至2.5MPa，經(jīng)甲烷合成、脫碳、脫水純化、深冷分離，最終形成液化甲烷。
[0009]進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，步驟3)步驟4)中，變壓吸附后將氫和解析氣分別同時(shí)加壓、凈化得到兩個(gè)產(chǎn)品。
[0010]采用了上述方案以后，能夠?qū)範(fàn)t煤氣進(jìn)行綜合利用，從而通過變溫吸附、變壓吸附提氫制合成氨以及形成液化甲烷，使其達(dá)到多產(chǎn)品廢氣綜合利用的目的。
[0011]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使得本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)更加明確。
[0013]附圖是本發(fā)明焦?fàn)t煤氣綜合利用方法的流程示意圖。
[0014]
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0016]具體來說，如圖所示，一種焦?fàn)t煤氣綜合利用方法，包括:
將焦?fàn)t煤氣加壓至0.05MPa，通過變溫吸附工序，脫除焦?fàn)t煤氣中的有害成份焦油、苯、奈、硫。
[0017]對(duì)上述氣體送入壓縮機(jī)加壓至0.8MPa，先進(jìn)行精脫硫，再進(jìn)變壓吸附將其中的氫提出來，制得高含氫氣體及甲烷含量?50%的解析氣。
[0018]對(duì)高含氫氣體加入氮?dú)猓?jīng)甲烷化凈化，并送入壓縮機(jī)加壓至22MPa進(jìn)入氨合成工序，使得氫氣和氮?dú)庠诖呋⒏邷?、高壓作用下合成液氨產(chǎn)品。
[0019]另外，將解析氣送入壓縮機(jī)加壓至2.5MPa，經(jīng)甲烷合成、精制脫碳、脫水純化除雜質(zhì)，經(jīng)深冷分離，最終形成液化甲烷產(chǎn)品(LNG)。
[0020]進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，精脫硫中，將變溫吸附氣體中的總硫脫除到0.lmg/Nm3以下。
[0021]進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，步驟3)中，氨合成工序中，在鐵鈷系觸媒作用下生產(chǎn)合成氨(3H2+N2=2NH3 + Q)。
[0022]進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，氨合成工序分離出的氨減壓至1.6MPa送到氨庫(kù)儲(chǔ)存。
[0023]進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，氨合成工序的放空氣和氨槽馳放氣經(jīng)過氨回收裝置回收氣體中的氨后的廢氣，進(jìn)入解析氣總管使用。
[0024]進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，解析氣經(jīng)甲烷合成、精制脫碳、脫水純化，脫除少量一氧化碳、二氧化碳、水分等雜質(zhì)。
[0025]進(jìn)一步地，優(yōu)選的方法是，所述深冷分離步驟，包括:冷凍、減壓、膨脹制冷、液化分離。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，主要方法包括:
氨合成的時(shí)候，由變壓吸附提純工段來的高含氫氣體，經(jīng)過換熱器換熱后進(jìn)入甲烷化爐(C0+C02< 0.4%)，在一定的溫度、壓力、并在甲烷化催化劑存在下與氫反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成易于除去的水和甲烷，以除去少量的C0和C02，使出工序精制氣中C0+ C02< lOppm，從而保護(hù)氨合成催化劑。
[0027]采用了上述方案以后，其能夠?qū)範(fàn)t煤氣進(jìn)行綜合利用，從而通過變溫吸附、變壓吸附提氫制合成氨以及形成液化甲烷。
[0028]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種焦?fàn)t煤氣綜合利用方法，其特征在于，包括: 步驟I)將焦?fàn)t煤氣加壓至0.05MPa，通過變溫吸附工序，脫除焦?fàn)t煤氣中的有害成份焦油、苯、萘、硫； 步驟2)對(duì)上述氣體送入壓縮機(jī)加壓至0.8MPa，先進(jìn)行精脫硫，再進(jìn)變壓吸附將其中的氫提出來，形成高含氫氣體、及甲烷含量在?50%的解析氣； 步驟3)對(duì)高含氫氣體加入氮?dú)?，?jīng)甲烷化凈化，并送入壓縮機(jī)加壓至22MPa進(jìn)入氨合成工序，使得氫氣和氮?dú)庠诟邷亍⒋呋饔孟潞铣梢喊保? 步驟4)將解析氣送入壓縮機(jī)加壓至2.5MPa，經(jīng)甲烷合成、脫碳、脫水純化、深冷分離，最終形成液化甲烷(LNG)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t煤氣綜合利用方法，其特征在于，對(duì)所述高含氫氣中加入氮?dú)猓瑢?duì)其進(jìn)行甲烷化精制，并最終使得氫氣、氮?dú)庠诟邷?、催化作用下合成為液氨?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t煤氣綜合利用方法，其特征在于，解析氣經(jīng)甲烷合成、脫碳、脫水純化、深冷分離，最終形成液化甲烷產(chǎn)品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種焦?fàn)t煤氣綜合利用方法，包括：將焦?fàn)t煤氣通過變溫吸附（TSA）、精脫硫、變壓吸附（PSA）將其中的氫提出來，形成高含氫氣體和甲烷含量在～50%的解析氣兩種氣體；將高含氫氣體補(bǔ)氮?dú)?，再?jīng)甲烷化凈化，去氨合成在催化、高溫、高壓條件下生成產(chǎn)品液氨。將解析氣送入甲烷液化系統(tǒng)中，壓縮至2.5MPa，再經(jīng)甲烷合成、脫碳、脫水純化、深冷分離，最終形成液化甲烷（LNG）產(chǎn)品。采用了上述方案以后，能夠?qū)範(fàn)t煤氣進(jìn)行綜合利用，得到兩個(gè)產(chǎn)品。
【IPC分類】C10K1/32, C01C1/04
【公開號(hào)】CN105253899
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410335236
【發(fā)明人】朱炳禮, 王萬和, 高守東, 張軍發(fā), 趙亞維
【申請(qǐng)人】寶雞市泰和化工科技有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2014年7月15日