CN210560295U

CN210560295U - 一种焦炉煤气综合利用制cnghcng的装置

Info

Publication number: CN210560295U
Application number: CN201920735977.6U
Authority: CN
Inventors: 李腾
Original assignee: Beijing Hengtai Jieneng Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Hengtai Jieneng Technology Co ltd
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2020-05-19
Anticipated expiration: 2029-05-22

Abstract

本实用新型属于煤化工技术领域，尤其为一种焦炉煤气综合利用制CNGHCNG的装置，包括焦炉煤气压缩单元、净化单元、液化分离单元、PSA提氢装置和掺氢装置，所述焦炉煤气压缩单元、净化单元、液化分离单元、PSA提氢装置和掺氢装置依次相连接。本实用新型设计巧妙，能将焦炉煤气中的甲烷及氢气提取出来制取CNG/HCNG，能够同时将厂内燃料气的乙烷等烯烃回收作为化工原料，可生产高附加值的化工产品，为企业带来可观的经济效益。

Description

一种焦炉煤气综合利用制CNGHCNG的装置

技术领域

本实用新型涉及煤化工技术领域，尤其涉及一种焦炉煤气综合利用制CNGHCNG的装置。

背景技术

中国是全球最大的焦炭生产基地，焦炉煤气是炼焦的副产品，其主要成份为H2、CH4、CO和CO2，是一种良好的化工原料和高热值燃料。但其所含杂质(如各种形态硫、焦油、苯、萘、氨和HCN等)种类繁多，成份复杂，严重影响了其使用范围，实现焦炉煤气的综合利用和下游产品的多元化，是从根本上治理环境、解决焦化企业困境的必然选择。焦炉煤气制天然气项目通过将焦化厂产生的焦炉煤气统一收集、净化处理后得到纯净的环保能源，既延长了天然气的运输半径，满足了偏远地方天然气的需求，又减少了碳排放，保护了环境。焦炉煤气中还含有大量的氢气，通过将氢气提纯，并掺混至CNG中形成HCNG作为汽车燃料，研究结果表明：天然气掺氢可明显改善混合气的燃烧过程，使混合气燃烧更加充分，并可同时降低污染物的排放。20％～30％(体积分数)掺氢比可使发动机获得较理想的动力性能、经济性能和排放性能，过高或过低都会影响发动机的工作效率。随着国家天然气“十三五”规划、煤改气等引导、规划政策的不断深入与落实，我国天然气迈向蓝海的发展趋势已经确定，并且天然气已逐步成为现代清洁能源的的主体。2017年上半年，相关规划政策实力初现，全年天然气消费量达到2373亿立方米，同比增长15.3％。目前我国已经成为全球第二大LNG进口国，海上进口的LNG中大都含有乙烷、丙烷、丁烷烃类。根据LNG中乙烷、丙烷、丁烷等重烃类(轻烃)含量的大小,LNG可分为湿气和干气,C2+轻烃含量在10％以上的,可以看作湿气。湿气一般含有6％～8％的乙烷(最高可达15％)以及少量丙烷、丁烷等。我国进口的LNG湿气比重大于干气，其热值高于干气。将湿气中的乙烷及C2+轻烃分离出来是一种非常经济、有效的热值调整方法。同时，乙烷是一种非常优质的化工原料，可替代石脑油用作为乙烯裂解料，降低乙烯生产成本，可生产高附加值的化工产品，为企业带来可观的经济效益。

但是，现有技术中，制CNGHCNG的装置的设计还存在不足之处，其基本不能对焦炉煤气中的甲烷及氢气进行提取生产天然气，且不能对厂内燃料气的乙烷等烯烃进行回收作为化工原料，影响天然气分质的利用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种焦炉煤气综合利用制CNG/HCNG的装置，用该装置可以将焦炉煤气中的甲烷及氢气提取出来制取CNG/HCNG，能够同时将厂内燃料气的乙烷等烯烃回收作为化工原料，可生产高附加值的化工产品，为企业带来可观的经济效益。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种焦炉煤气综合利用制CNGHCNG的装置，包括焦炉煤气压缩单元、净化单元、液化分离单元、PSA提氢装置和掺氢装置，所述焦炉煤气压缩单元、净化单元、液化分离单元、PSA提氢装置和掺氢装置依次相连接。

优选的，所述压缩单元通过管网通入焦炉煤气，压缩单元的提压范围是3.5-4.5MPa。

优选的，所述净化单元中焦炉煤气的露点值范围是-55-68℃，液化分离单元中富氢气纯度范围是80％-95％。

优选的，所述掺氢装置中氢气掺混比例为5％-20％。

优选的，所述液化分离单元通过管网通入管网气，管网气通过液化分离单元冷凝分离出乙烷及C3以上的重组分，液化分离单元对乙烷的回收率大于95％。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设计巧妙，能将焦炉煤气中的甲烷及氢气提取出来制取CNG/HCNG，能够同时将厂内燃料气的乙烷等烯烃回收作为化工原料，可生产高附加值的化工产品，为企业带来可观的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种焦炉煤气综合利用制CNG/HCNG的装置的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，本实用新型提供一种技术方案：一种焦炉煤气综合利用制CNGHCNG的装置，包括焦炉煤气压缩单元、净化单元、液化分离单元、PSA提氢装置和掺氢装置，焦炉煤气压缩单元、净化单元、液化分离单元、PSA提氢装置和掺氢装置依次相连接；

压缩单元通过管网通入焦炉煤气，压缩单元的提压范围是3.5-4.5MPa，净化单元中焦炉煤气的露点值范围是-55-68℃，液化分离单元中富氢气纯度范围是80％-95％，掺氢装置中氢气掺混比例为5％-20％，液化分离单元通过管网通入管网气，管网气通过液化分离单元冷凝分离出乙烷及C3以上的重组分，液化分离单元对乙烷的回收率大于95％，本实用新型设计巧妙，能将焦炉煤气中的甲烷及氢气提取出来制取CNG/HCNG，能够同时将厂内燃料气的乙烷等烯烃回收作为化工原料，可生产高附加值的化工产品，为企业带来可观的经济效益。

本实用新型中提出的一种焦炉煤气综合利用制CNGHCNG的装置的工作流程为：

S1：将来自气柜的焦炉煤气经过压缩机压缩提压至4.0MPa，得到压缩后的焦炉煤气；

S2：将上述S1中压缩后的焦炉煤气经过净化单元脱除硫、焦油、苯、萘、CO2等杂质，并将露点提高至-65℃，得到净化后的焦炉煤气；

S3：将上述S2中净化后的焦炉煤气通入到液化分离单元，分别获得CNG、富CO尾气和富氢气；

S4：将天然气管网送来的管网气通入到液化分离单元中，将其中含有的乙烷及C3以上的重组分冷凝分离，达到分质利用的目的，液化后的天然气再通过复温气化成CNG与上述S3中焦炉煤气分离获得的CNG混合后送回至燃料气管网；

S5：将上述S3中液化分离单元分出的富氢气通入PSA提氢装置中，经过吸附剂的吸附，获得纯度大于99％的氢气；

S6：将上述S5中所述的氢气与燃料气管网中的部分CNG在掺氢装置中混合，得到HCNG。

需要说明的是，本实用新型的设备结构和附图主要对本实用新型的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述实用新型的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种焦炉煤气综合利用制CNGHCNG的装置，包括焦炉煤气压缩单元、净化单元、液化分离单元、PSA提氢装置和掺氢装置，其特征在于，所述焦炉煤气压缩单元、净化单元、液化分离单元、PSA提氢装置和掺氢装置依次相连接。

2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气综合利用制CNGHCNG的装置，其特征在于，所述压缩单元通过管网通入焦炉煤气，压缩单元的提压范围是3.5-4.5MPa。

3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气综合利用制CNGHCNG的装置，其特征在于，所述液化分离单元通过管网通入管网气，管网气通过液化分离单元冷凝分离出乙烷及C3以上的重组分，液化分离单元对乙烷的回收率大于95％。