CN112126480A - 一种焦炉煤气制取lng和高品质液氨的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种焦炉煤气制取LNG和高品质液氨的方法，包括以下步骤：将焦炉煤气和低纯氮气输送到气柜中混合；将混合后的气体进第一次压缩后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；将预处理后的气体经第二次压缩，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；将精脱后的气体输送到甲烷化装置，以使焦炉煤气转化成合成甲烷混合气；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，氮氢尾气输送到合成氨装置中合成高品质液氨产品；利用LNG工序的原料气净化功能对氮气进行纯制，使用低纯度氮气即可满足生产优质液氨的要求。

Description

一种焦炉煤气制取LNG和高品质液氨的方法
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取LNG和高品质液氨的方法。
背景技术
现有焦炉煤气甲烷化制LNG工艺，一般采用补碳和不补碳两种工艺，前者补充的碳源来自CO2或CO，将焦炉煤气中富余的氢转化成甲烷；后者则是在甲烷化过程中不补充碳源，最终在产生液化天燃气的同时分离出大量的氮氢尾气，氢气含量可达到近90％，或作为燃料或通过PSA工艺制氢气或再补充氮气制取合成氨，但补入的氮气要求纯度高，价格高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焦炉煤气制取LNG和高品质液氨的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种焦炉煤气制取LNG和高品质液氨的方法，包括以下步骤：
1)将焦炉煤气和低纯氮气输送到气柜中混合；
2)将混合后的气体进第一次压缩后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)将预处理后的气体经第二次压缩，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)将精脱后的气体输送到甲烷化装置，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，氮氢尾气输送到合成氨装置中合成高品质液氨产品。
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：本发明的焦炉煤气中的氢得到了高效资源利用，利用合成氨装置实现对氢的高效转化利用；氮气也被作为合成氨的原料得到100％利用；合成氨原料气补充氮气置于LNG净化工序之前，利用LNG工序的原料气净化功能对氮气进行纯制，使用低纯度氮气即可满足生产优质液氨的要求。
附图说明
图1为本发明的流程图。
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1，一种焦炉煤气制取LNG和高品质液氨的方法，包括以下步骤：
1)将焦炉煤气和低纯氮气输送到气柜中混合；
2)将混合后的气体进第一次压缩后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)将预处理后的气体经第二次压缩，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)将精脱后的气体输送到甲烷化装置，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，氮氢尾气输送到合成氨装置中合成高品质液氨产品。
本发明的运行流程：先将焦炉煤气和低纯氮气送入气柜中进行混合，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，液化分离出的洁净氮氢尾气送至下游合成氨装置作为原料气合成高品质液氨产品，合成氨原料气的氮气补充置于LNG净化工序之前，利用LNG工序的原料气净化功能对氮气进行纯制，使用一般纯度氮气即可生产出优质液氨产品。
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)

1.一种焦炉煤气制取LNG和高品质液氨的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将焦炉煤气和低纯氮气输送到气柜中混合；
2)将混合后的气体进第一次压缩后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)将预处理后的气体经第二次压缩，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)将精脱后的气体输送到甲烷化装置，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，氮氢尾气输送到合成氨装置中合成高品质液氨产品。
2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制取LNG和高品质液氨的方法，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取LNG和高品质液氨的方法，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取LNG和高品质液氨的方法，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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