CN112126478A - 一种焦炉煤气制lng装置中tsa塔的再生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种焦炉煤气制LNG装置中TSA塔的再生方法，包括以下步骤：将焦炉煤气输送到气柜中进行均匀化；将均匀后焦炉煤气进行第一次压缩，进入到预净化装置进行预处理；将预处理后的焦炉煤气经第二次压缩，进入到精脱硫装置进行精脱；将精脱后的焦炉煤气输送到甲烷化装置；合成甲烷混合气进入干燥脱汞装置脱除水和汞后，输送到液化装置，分离出LNG产品和氮氢尾气，部分氮氢尾气减压后返回到气柜，部分氮氢尾气进入到第一TSA脱萘塔；第一TSA脱萘塔的气体经过加热器升温至200℃，加热后的气体进入到第二TSA脱萘塔，用以热吹再生第二TSA脱萘塔；将进入到第一TSA脱萘塔和第二TSA脱萘塔后的氮氢尾气输送到焦炉煤气净化系统的初冷器的管道内，进行回收再净化。

Description

一种焦炉煤气制LNG装置中TSA塔的再生方法
技术领域
本发明属于焦炉煤气深加工利用技术领域，具体涉及一种焦炉煤气制LNG装置中TSA塔的再生方法。
背景技术
现有的每套焦炉煤气制LNG装置中TSA脱萘塔一般有三台，一台吸附，一台再生，一台冷吹后备用，轮换操作，吸附塔吸附填料再生过程包含热吹再生和冷吹降温，现均使用吸附脱萘后的焦炉煤气作为吸附塔热吹再生气以及再生后塔内吸附吸附填料降温用的冷吹气，吸附脱萘后的焦炉煤气作热吹再生气和冷吹气存在几方面问题：1)吸附脱萘后的焦炉煤气还含有硫化氢、有机硫等杂质，再生时会在吸附吸附填料上生成单质硫，堵塞吸附填料微孔，令吸附填料吸附性能发生不可逆恶化，从而令吸附填料寿命缩短；2)吸附脱萘后的焦炉煤气温度为35～40℃，由于温度高，冷吹降温效率差，需要冷吹气量大，动力成本高；3)当吸附填料吸附性能变差到一定程度时，会造成萘透塔，导致出口煤气的萘含量升高，此时再利用此煤气进行再生和冷吹，吸附填料吸附性能会呈加速恶化趋势，各塔切换操作也会更频繁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焦炉煤气制LNG装置中TSA塔的再生方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种焦炉煤气制LNG装置中TSA塔的再生方法，包括以下步骤：
1)将焦炉煤气输送到气柜中进行均匀化；
2)将均匀后焦炉煤气进行第一次压缩，进入到预净化装置进行预处理，所述预净化装置包括脱除硫化氢单元和变温吸附单元；
3)将预处理后的焦炉煤气经第二次压缩，进入到精脱硫装置进行精脱，用以将有机硫转化成硫化氢，再通过氧化锌脱硫剂将硫化氢精脱；
4)将精脱后的焦炉煤气输送到甲烷化装置，以使焦炉煤气转化成合成甲烷混合气；
5)合成甲烷混合气进入干燥脱汞装置脱除水和汞后，输送到液化装置，分离出LNG产品和氮氢尾气，部分氮氢尾气减压后返回到气柜，部分氮氢尾气进入到第一TSA脱萘塔，用以冷却第一TSA脱萘塔；
6)第一TSA脱萘塔的气体经过加热器升温至200℃，加热后的气体进入到第二TSA脱萘塔，用以热吹再生第二TSA脱萘塔；
7)将进入到第一TSA脱萘塔和第二TSA脱萘塔后的氮氢尾气输送到焦炉煤气净化系统的初冷器的管道内，进行回收再净化。
具体的是，所述脱除硫化氢单元中运用氧化铁干法脱硫剂脱除硫化氢，所述变温吸附单元运用TSA技术脱除焦油、萘、苯和重烃。
具体的是，所述精脱硫装置中通过电加热器加热，并通过催化加氢将有机硫转化为硫化氢。
具体的是，所述甲烷混合气的成分为氮气、氢气、甲烷、水蒸汽和其它微量杂质。
本发明具有以下有益效果：本发明采用深冷液化工序分离出的富氮氢尾气替代脱萘后焦炉煤气作为TSA脱萘塔的热吹再生气和冷吹降温气，相较脱萘后焦炉煤气，富氮氢尾气具有洁净、温度低(30℃)的特点，能有效提高再生效果，延长TSA脱萘塔吸附填料使用寿命，再生后富含吸附填料再生脱附产物的富氮氢尾气返回到焦炉煤气净化系统，利用焦炉煤气净化系统进行再回收和处理，实现了高效无害化处理。
附图说明
图1为本发明的再生流程图。
图2为本发明的制取氮氢尾气的流程图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1-2，一种焦炉煤气制LNG装置中TSA塔的再生方法，包括以下步骤：
1)将焦炉煤气输送到气柜中进行均匀化；
2)将均匀后焦炉煤气进行第一次压缩，进入到预净化装置进行预处理，所述预净化装置包括脱除硫化氢单元和变温吸附单元；
3)将预处理后的焦炉煤气经第二次压缩，进入到精脱硫装置进行精脱，用以将有机硫转化成硫化氢，再通过氧化锌脱硫剂将硫化氢精脱；
4)将精脱后的焦炉煤气输送到甲烷化装置，以使焦炉煤气转化成合成甲烷混合气；
5)合成甲烷混合气进入干燥脱汞装置脱除水和汞后，输送到液化装置，分离出LNG产品和氮氢尾气，部分氮氢尾气减压后返回到气柜，部分氮氢尾气进入到第一TSA脱萘塔，用以冷却第一TSA脱萘塔；
6)第一TSA脱萘塔的气体经过加热器升温至200℃，加热后的气体进入到第二TSA脱萘塔，用以热吹再生第二TSA脱萘塔；
7)将进入到第一TSA脱萘塔和第二TSA脱萘塔后的氮氢尾气输送到焦炉煤气净化系统的初冷器的管道内，进行回收再净化。
本发明的制取氮氢尾气的流程：先将焦炉煤气送入气柜中缓冲均匀化，经过压缩机进行第一次增压后，输送至预净化装置，利用氧化铁干法脱硫剂脱除硫化氢，利用TSA(变温吸附)单元脱除焦油、萘、苯、重烃等杂质；然后经压缩机第二次增压，进入到精脱硫装置，根据需要可利用电加热器提升温度，通过催化加氢将有机硫转化为硫化氢，再用氧化锌脱硫剂将硫化氢精脱；再者将精脱后的焦炉气体输送到甲烷化装置中，利用自身富含的氢气将CO和CO2催化转化成甲烷，最后进入到经过干燥脱汞装置脱除水和汞等杂质，将剩余气体输送到液化装置中，分离得到LNG产品和氮氢尾气，部分氮氢尾气经过减压后再返回到气柜中，起到调节煤气处理负荷的作用，从而使装置处理焦炉煤气量小于最低负荷情况下，仍然可以维持装置的稳定生产。
本发明的再生流程：约30℃的剩余部分氮氢尾气对一台热吹再生后的第一TSA脱萘塔进行冷却，塔后气体通过再生加热器被升温至200℃，对第二TSA脱萘塔进行热吹再生，含再生脱附产物的氮氢尾气返回到焦炉煤气净化系统的初冷器前管道内，进行回收再净化。
本发明采用深冷液化工序分离出的洁净富氮氢尾气作为热吹再生和冷吹降温气源，提升了再生效果和效率，降低了生产成本；热吹再生和冷吹降温后的塔后煤气返回焦炉煤气净化系统的初冷前煤气管道内，利用焦炉煤气净化系统对塔内吸附填料再生脱附的萘、苯进行高效再回收，对H2S等有害杂质重新进行脱除；此外，还实现了富氮氢气在焦炉煤气制LNG和焦炉煤气净化整个大系统内的循环，不会影响到富氮氢气的利用总量。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (4)

1.一种焦炉煤气制LNG装置中TSA塔的再生方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将焦炉煤气输送到气柜中进行均匀化；
2)将均匀后焦炉煤气进行第一次压缩，进入到预净化装置进行预处理，所述预净化装置包括脱除硫化氢单元和变温吸附单元；
3)将预处理后的焦炉煤气经第二次压缩，进入到精脱硫装置进行精脱，用以将有机硫转化成硫化氢，再通过氧化锌脱硫剂将硫化氢精脱；
4)将精脱后的焦炉煤气输送到甲烷化装置，以使焦炉煤气转化成合成甲烷混合气；
5)合成甲烷混合气进入干燥脱汞装置脱除水和汞后，输送到液化装置，分离出LNG产品和氮氢尾气，部分氮氢尾气减压后返回到气柜，部分氮氢尾气进入到第一TSA脱萘塔，用以冷却第一TSA脱萘塔；
6)第一TSA脱萘塔的气体经过加热器升温至200℃，加热后的气体进入到第二TSA脱萘塔，用以热吹再生第二TSA脱萘塔；
7)将进入到第一TSA脱萘塔和第二TSA脱萘塔后的氮氢尾气输送到焦炉煤气净化系统的初冷器的管道内，进行回收再净化。
2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制LNG装置中TSA塔的再生方法，其特征在于，所述脱除硫化氢单元中运用氧化铁干法脱硫剂脱除硫化氢，所述变温吸附单元运用TSA技术脱除焦油、萘、苯和重烃。
3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制LNG装置中TSA塔的再生方法，其特征在于，所述精脱硫装置中通过电加热器加热，并通过催化加氢将有机硫转化为硫化氢。
4.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制LNG装置中TSA塔的再生方法，其特征在于，所述甲烷混合气的成分为氮气、氢气、甲烷、水蒸汽和其它微量杂质。
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