一種低溫干餾煤氣制天然氣并聯(lián)產(chǎn)lpg的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于天然氣技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低溫干餾煤氣制天然氣并聯(lián)產(chǎn)LPG的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣作為一種高效、清潔、安全的化石能源，在全球能源消費(fèi)中的比例逐年上升；隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)以及生活質(zhì)量的提高，天然氣的需求量逐年加大，利用儲量相對豐富的煤炭資源，深入開發(fā)煤的低溫干餾聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，利用熱值較低的干餾煤氣，將之轉(zhuǎn)變成環(huán)境友好的天然氣，同時(shí)富產(chǎn)煤焦油和蘭炭，不僅實(shí)現(xiàn)了煤炭資源的綜合利用，同時(shí)也緩減了我國油氣資源相對短缺的現(xiàn)象，且符合煤的清潔高效利用技術(shù)路線。
[0003]煤的低溫干餾所產(chǎn)生的煤氣中甲烷含量較少，煤氣熱值低，直接從煤氣中提純甲烷的工藝成本較高，且能源利用率低，不利于工業(yè)化放大；煤在低溫干餾過程中會生成大量的比和C0，同時(shí)也生成附加值較高的高級烴類等寶貴資源，通常這些高級烴類由于含量相對較少不能夠有效利用而是直接作為廢氣排放或者點(diǎn)“天燈”，這不僅造成資源浪費(fèi)，而且不符合煤炭的清潔利用路線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種低溫干餾煤氣制天然氣并聯(lián)產(chǎn)LPG的系統(tǒng)，具有能耗低、操作方便，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)煤的清潔高效利用。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種低溫干餾煤氣制天然氣并聯(lián)產(chǎn)LPG的系統(tǒng)，包括低溫干餾多聯(lián)產(chǎn)單元1，低溫干饋多聯(lián)產(chǎn)單元1的干饋煤氣出口與蘭炭過濾罐單元2的氣體入口連接，蘭炭過濾罐單元2的氣體出口與加氫單元3的氣體入口相連，加氫單元3的氣體出口與精脫硫單元4的氣體入口連接，精脫硫單元4的氣體出口與液化分離單元5的氣體入口連接，液化分離單元5的氣體出口與甲烷化單元6的氣體入口連接，甲烷化單元6的氣體出口與變壓吸附單元7的氣體入口連接，精脫硫單元4通過跨線與變壓吸附單元7相連。
[0007]所述低溫干餾多聯(lián)產(chǎn)單元1是將備煤系統(tǒng)送來的低階煤通過隔絕空氣在400-600°C加熱，副產(chǎn)蘭炭、煤焦油和干餾煤氣，其中預(yù)處理后的干餾煤氣的組分按體積比包括有 CH4含量 28-40 %，C0 含量 10-15 %，H 2含量 25-40 %，C0 2含量 5-10 %，C 2H6含量2-8%，C2H4含量 1-4%，C 3H6含量 0.5-3%, C 3HS含量 0.4-2.5%, C 4HS含量 0.2-2%，H 2S 含量 2000-6000ppm 以及 NH3含量 300_800ppm ；
[0008]所述蘭炭過濾罐單元2是利用低溫干餾煤多聯(lián)產(chǎn)單元1富產(chǎn)的蘭炭進(jìn)行過濾吸附，主要是將預(yù)處理后的干餾煤氣進(jìn)行粗脫硫和脫氨，以降低后續(xù)精脫硫工段的負(fù)荷；
[0009]所述加氫單元3采用鐵鉬加氫催化劑，將煤氣中的所有不飽和烴轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的飽和烴類，同時(shí)將有機(jī)硫轉(zhuǎn)變成h2s ;
[0010]所述精脫硫單元4采用干法脫硫工藝，利用固體ZnO脫硫，將原料氣中的H2S含量降低到〈0.1PPm，以保證甲烷化催化劑不會產(chǎn)生因硫中毒而出現(xiàn)的催化劑活性降低的工況；
[0011]所述液化分離單元5采用加壓液化分離技術(shù)，利用包括丙烷和丁烷之類的高級烴類的飽和蒸氣壓較低的特性，提高系統(tǒng)壓力至1.5-3.5MPa，將丙烷和丁烷之類的高級烴液化分離裝罐制備成產(chǎn)品LPG，其中液化分離后的煤氣中組分按體積比包括:CH4含量30-45 %，C0 含量 10-16 %，H2含量 30-56 %，C0 2含量 5-11% ；
[0012]所述甲烷化單元6采用低鎳含量的甲烷化催化劑，利用甲烷化催化劑將原料氣中的有效組分:H2、CO和0)2發(fā)生甲烷化反應(yīng)，其生成的甲烷濃度可達(dá)到75-95% ;
[0013]所述變壓吸附單元7通過變壓吸附工藝得到高濃度的甲烷，并裝罐制備成產(chǎn)品LNG，同時(shí)富產(chǎn)高純度氫氣；可以根據(jù)工況條件，通過跨線將精脫硫后的潔凈煤氣直接與變壓吸附單元7連接，生產(chǎn)高純度氫氣，以便提供甲烷化單元6的催化劑還原所需要的氫氣。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0015]采用煤的低溫干餾多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了低階煤的清潔高效利用，生產(chǎn)高熱值的壓縮天然氣并聯(lián)產(chǎn)LPG。該系統(tǒng)生產(chǎn)的干餾煤氣在甲烷化單元之前先進(jìn)行加壓液化分離，將干餾煤氣中的丙烷、丁烷等高級烴類直接制備成LPG，實(shí)現(xiàn)了碳的高效利用，同時(shí)，大量高級烴的有效利用，大大降低了甲烷化工段的碳負(fù)荷，提高了甲烷化催化劑熱穩(wěn)定性，延長了甲烷化催化劑的壽命；本系統(tǒng)利用跨線直接將精脫硫后的潔凈煤氣通過變壓吸附工藝生產(chǎn)高純度的氫氣，解決甲烷化催化劑還原時(shí)所需高純氫氣的需求，并且利用高純度氫氣對低溫干餾多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)的煤焦油進(jìn)行加氫提質(zhì)以得到高級油品；該系統(tǒng)直接利用低溫干餾多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)的蘭炭過濾吸附預(yù)處理后的干餾煤氣，處理效率高，有效降低了干餾煤氣中的雜質(zhì)，大大降低了能耗。
【附圖說明】
[0016]附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]參照附圖，一種低溫干餾煤氣制天然氣并聯(lián)產(chǎn)LPG的系統(tǒng)，包括低溫干餾多聯(lián)產(chǎn)單元1，低溫干饋多聯(lián)產(chǎn)單元1的干饋煤氣出口與蘭炭過濾罐單元2的氣體入口連接，蘭炭過濾罐單元2的氣體出口與加氫單元3的氣體入口相連，加氫單元3的氣體出口與精脫硫單元4的氣體入口連接，精脫硫單元4的氣體出口與液化分離單元5的氣體入口連接，通過液化分離單元5制備出高濃度的LPG產(chǎn)品，液化分離單元5的出口與甲烷化單元6的氣體入口連接，甲烷化單元6的氣體出口與變壓吸附單元7的氣體入口連接，通過變壓吸附單元7分離出高濃度的甲烷裝罐得到LNG ;精脫硫單元4通過跨線與變壓吸附單元7相連，精脫硫單元4處理后的潔凈煤氣通過跨線直接與變壓吸附單元7相連接分離出高純度的氫氣，其中直接供給甲烷化工段的催化劑還原，得到高度分散的單質(zhì)鎳，同時(shí)富產(chǎn)的氫氣供給低溫干餾多聯(lián)產(chǎn)工段，對煤焦油進(jìn)行焦油加氫生產(chǎn)高級油品。
[0019]所述低溫干餾多聯(lián)產(chǎn)單元1是將備煤系統(tǒng)送來的低階煤通過隔絕空氣在400-600°C加熱，副產(chǎn)蘭炭、煤焦油和干餾煤氣，其中預(yù)處理后的干餾煤氣的組分按體積比包括有 CH4含量 28-40 %，CO 含量 10-15 %，H 2含量 25-40 %，CO 2含量 5-10 %，C 2H6含量2-8%，C2H4含量 1-4%，C 3H6含量 0.5-3%, C 3HS含量 0.4-2.5%, C 4HS含量 0.2-2%，H 2S 含量 2000-6000ppm 以及 NH3含量 300_800ppm ；
[0020]所述蘭炭過濾罐單元2是利用低溫干餾煤多聯(lián)產(chǎn)單元1富產(chǎn)的蘭炭進(jìn)行過濾吸附，主要是將