CN205170754U - 一种煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统，该系统包括：热解单元、电石生产单元、甲烷化单元；热解单元、电石生产单元分别与甲烷化单元相连。所述的热解单元包括：混合压块装置和热解炉，混合压块装置与热解炉相连；所述的电石生产单元包括：热送装置和电石炉，热送装置与电石炉相连；所述的甲烷化单元包括：热解气净化单元、电石尾气净化单元、气体混合器、智能调节系统、精脱硫单元、甲烷化装置、SNG储存单元；气体混合器、精脱硫单元、甲烷化装置、SNG储存单元依次相连。本实用新型的煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统，使两种气由甲烷化得到了优势互补，极大地提高了煤热解气与电石尾气的附加值。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤化工技术领域，更具体涉及一种煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统。
背景技术
我国焦炭产能达7亿吨，焦炭是煤在高温下干馏热解的副产品，主产品富含在荒煤气中，荒煤气经净化回收，可得到苯类、焦油、氨、硫等主要产品，剩余为净煤气(又称焦炉煤气)。
焦炉煤气传统上作为一种燃气，供民用或作为工业装置燃料气。近几年由于钢铁行业产能过剩，作为焦化行业产品之一的焦炭，利润低迷，焦化行业相继开发了以焦炉煤气作为合成气原料，合成甲醇、LNG等的新工艺，经过10几年技术完善，目前技术已相当成熟，并且利润相当可观，为焦化行业产业链延伸做出了突出贡献。
煤中低温热解技术是近几年迅速发展起来的新型产业，煤中低温热解较高的产油率、产气率，给煤中低温热解行业带来了可观的经济效益。
煤低温热解产生的优质煤焦油，品质接近石油原油，经加氢可得到煤油、柴油、石脑油、苯酚等高附加值的产品；煤中低温热解产生的热解气又是宝贵的合成气气源。
电石炉尾气中含有低浓度的氢气，甲烷，二氧化碳、高浓度的一氧化碳，电石法煤化工是煤热解与电石生产的耦合工艺，利用煤热解的发生气与电石炉尾气混合甲烷化制LNG，实现了两种气体的优势互补。
现有技术焦炉煤气甲烷化工艺的缺点：焦炉煤气煤气的特点是氢含量较高。焦炉煤气甲烷化的核心是合适的氢碳比(3.15～3.2)，而焦炉煤气的氢碳比在6～7，氢含量过高，致使生产过程的甲烷化工序需补碳(补充CO2),才能使氢炔比在合适的范围内。
现有技术煤中低温热解气甲烷化工艺的缺点：煤中低温热解是煤在500～600℃发生热解，特点是焦油产率较高6～7％，热解气成分随煤种的不同变化很大，但与高温干馏气相比氢气含量较低，煤中低温热解气甲烷化的核心工序同样是甲烷化工序，而煤中低温热解气原料气氢碳比在0.9～1.5左右，所以要达到合理的氢碳比(3.15～3.2)有两条途径：1、补氢，而氢气的价格很高，这无疑大大增加生产成本；2、脱碳(脱除煤中低温热解气中多余的CO2)，这不仅要增加脱碳系统，使甲烷化投资成本增加，同时不能使煤中低温热解气有效成分得到高效利用。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题就是如何将煤热解气与电石炉尾气优势互补，混合制备天然气，而提供一种煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统，其特征在于，该系统包括：热解单元、电石生产单元、甲烷化单元；热解单元、电石生产单元分别与甲烷化单元相连。
优选地，所述的热解单元包括：混合压块装置和热解炉，混合压块装置与热解炉相连；所述的电石生产单元包括：热送装置和电石炉，热送装置与电石炉相连；所述的甲烷化单元包括：热解气净化单元、电石尾气净化单元、气体混合器、智能调节系统、精脱硫单元、甲烷化装置、SNG储存单元；热解气净化单元的热解气出口与气体混合器相连，电石尾气净化单元通过智能调节系统与气体混合器相连；气体混合器、精脱硫单元、甲烷化装置依次相连；甲烷化装置产出的甲烷气体进入SNG储存单元存储。
优选地，将粉碎的生石灰和煤粉送入所述混合压块装置中压块成型，将成型压块送入热解炉，使煤产生热解，析出热解气，将热解气送入热解气净化单元，经过冷却净化使含硫量小于20mg/cm3。
优选地，将所述热解炉产生的固体产物经热送装置送入电石炉，将生产电石产生的电石尾气送入电石尾气净化单元净化脱尘。
优选地，将净化的热解气送入气体混合器，将净化脱尘的电石尾气经智能调节系统调节送入气体混合器，在气体混合器中进行混合，得到的混合气满足氢碳比在3.15～3.2范围内。
优选地，所述热解气和所述电石尾气在气体混合器中的混合体积比为1:0.071-0.105。
优选地，将由气体混合器中得到的混合气送入精脱硫单元进行精脱硫，将硫脱至0.1ppm以下，再送至甲烷化装置完成甲烷化，最后将产出的甲烷气体送入SNG储存单元存储。
(三)有益效果
本实用新型的煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统，使电石尾气中的一氧化碳得到了有效利用，并巧妙解决了电石煤化工产生的热解气成分中氢气严重富余的问题，两种气由甲烷化得到了优势互补，极大地提高了煤热解气与电石尾气的附加值。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
本实用新型煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统如图1所示。
实施例1：
将粉碎到200目以下的无水生石灰与粉碎到一定粒度的无水煤粉按1:0.78的比例同时输送到混合压块装置，把煤粉与生石灰压成粒度大于25mm的球团，再装入热解炉进行热解；煤粉与生石灰在热解炉内热解析出热解气，将热解气送入热解气净化单元。首先将500℃热解气的用氨水喷洒冷却至80℃，经冷却塔冷凝至30℃，再经脱硫，使热解气含硫量＜20mg/cm3，输送至气体混合器；将所述热解炉热解的固态残留物经热送装置送入电石炉，在电石炉内完成电石生产，得到电石产品。同时将副产电石尾气送入电石尾气净化单元，利用外水循环冷凝至250℃，再经水洗塔除尘冷却至40℃。将一部分电石尾气经智能调节系统调节进入气体混合器；与热解气混合，热解气和电石尾气混合体积比为1:0.071-0.105，使混合气氢碳比达到3.15～3.2的范围，剩余电石尾气外送到石灰窑做燃料。混合气再经精脱硫单元将硫脱至0.1ppm以下，再送至甲烷化装置完成甲烷化，制得合格的甲烷产品，将产出的甲烷气体送入SNG储存单元存储。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统，其特征在于，该系统包括：热解单元、电石生产单元、甲烷化单元；热解单元、电石生产单元分别与甲烷化单元相连。
2.根据权利要求1所述的煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统，其特征在于，所述的热解单元包括：混合压块装置和热解炉，混合压块装置与热解炉相连；所述的电石生产单元包括：热送装置和电石炉，热送装置与电石炉相连；所述的甲烷化单元包括：热解气净化单元、电石尾气净化单元、气体混合器、智能调节系统、精脱硫单元、甲烷化装置、SNG储存单元；热解气净化单元的热解气出口与气体混合器相连，电石尾气净化单元通过智能调节系统与气体混合器相连；气体混合器、精脱硫单元、甲烷化装置依次相连；甲烷化装置产出的甲烷气体进入SNG储存单元存储。
3.根据权利要求1或2所述的煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统，其特征在于，将粉碎的生石灰和煤粉送入所述混合压块装置中压块成型，将成型压块送入热解炉，使煤产生热解，析出热解气，将热解气送入热解气净化单元。
4.根据权利要求1或2所述的煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统，其特征在于，将所述热解炉产生的固体产物经热送装置送入电石炉，将生产电石产生的电石尾气送入电石尾气净化单元净化脱尘。
5.根据权利要求1或2所述的煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统，其特征在于，将净化的热解气送入气体混合器，将净化脱尘的电石尾气经智能调节系统调节送入气体混合器，在气体混合器中进行混合。
6.根据权利要求1或2所述的煤热解气与电石尾气混合甲烷化系统，其特征在于，将由气体混合器中得到的混合气送入精脱硫单元进行精脱硫，再送至甲烷化装置完成甲烷化，最后将产出的甲烷气体送入SNG储存单元存储。
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Denomination of utility model: Pyrolysis of coal gas and mixed methanation system of carbide tail gas Effective date of registration: 20180307 Granted publication date: 20160420 Pledgee: Bank of Nanjing Limited by Share Ltd. Beijing branch Pledgor: Shenwu Technology Group Co.,Ltd. Registration number: 2018990000177 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20180724 Granted publication date: 20160420 |
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| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20210724 Granted publication date: 20160420 |
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| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20210724 Granted publication date: 20160420 |
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| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20240724 Granted publication date: 20160420 |
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| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20240724 Granted publication date: 20160420 |
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| PP01 | Preservation of patent right |