[发明专利]液化天然气的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以焦炉气为主原料的液化天然气（LNG）的制造方法，尤其涉及一种通过将LNG的制造中副产的不凝性气体的再循环和来自外部和/或体系内的碳源的导入进行优化组合而使LNG的制造量最大化的液化天然气的制造方法。 

背景技术

目前为止已有大量的由焦炉气（COG）制造合成天然气（SNG）的技术。并且，已知为了增加甲烷的生成量和高热量化，在由COG制造SNG之际从外部导入碳源的技术。另外，对于由COG制造SNG然后对其进行液化而制造液化天然气这样的工艺，在日本，以往认为经济性很低，没有实施价值。 

另一方面，在中国，依靠着丰富的煤资源，各地开始出现了小规模的焦炉，与之相随，SNG化也在积极地开展，因此，人们希望开发由COG制造LNG的工艺。 

作为由COG制造LNG的相关技术，在专利文献1中公开了一种焦炉煤气净化工序，由此制取LNG产品，其中，将LNG制造过程中的不凝性气体作为焦炉的燃料气体来使用。在专利文献2中公开了一种利用焦炉气制取合成天然气的方法，由此制备LNG产品，其中，为了使SNG高热量化而从外部导入碳源。 

然而，专利文献1的技术中，将深度脱硫、深度净化的含高纯度氢的气体作为燃料而消耗，所以会产生经济上的损失。 

此外，专利文献2的技术中，在使COG甲烷化时利用剩余的氢。从平衡反应的角度来看，会产生10～30%左右的剩余的氢，所以难以大幅减少不凝性气体中的氢成分。 

专利文献 

专利文献1：CN102031159A 

专利文献2：CN101597527A 

发明内容

本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于，提供一种使LNG的制造量最大化的液化天然气的制造方法，其通过将在使SNG成为LNG的工序中副产的不凝性气体作为甲烷化工序的工艺气体进行再循环，从而在因氢不足而反应平衡被限制的甲烷化反应中能够将更多的CO₂甲烷化。由于甲烷化得到促进，因此，能够提高LNG的产量，提高生产率。再有，可以从外部导入更多的CO₂，从而，能够提高减少CO₂排出量的效果。 

本发明的目的是通过如下的发明实现的。 

一种液化天然气的制造方法，其特征在于，是以焦炉气为主原料经甲烷化而得到合成天然气，对上述得到的合成天然气进行液化而制造液化天然气的方法，包括以下工序： 

a）导入含有CO和/或CO₂的碳源的工序， 

b）将在上述液化工序中副产的不凝性气体的一部分或全部，作为上述甲烷化工序的工艺气体进行再循环的工序。 

根据本发明的液化天然气的制造方法，通过导入来自外部和/或体系内的CO和/或CO₂等廉价的碳源能够增加合成天然气的制造工序中的甲烷的生成量，并且，通过将含有基于平衡反应产生的剩余氢的不凝性气体作为甲烷化工序的工艺气体进行再循环，能够比通常的SNG制造时更多地导入来自外部和/或体系内的CO和/或CO等廉价的碳源，其结果，能够增加作为最终产品的高附加值的LNG的制造量。 

再有，本发明的液化天然气的制造方法中，H_2ALL、CO_ALL、CO_2ALL的比率满足H_2ALL/（3CO_ALL+4CO_2ALL）=0.9～2.5的方式调整所述碳源的导入量和/或所述不凝性气体的再循环量； 

这里，H_2ALL=所述焦炉气中的H₂流量＋所述导入的碳源中的H₂流量＋所述进行再循环的不凝性气体中的H₂流量， 

CO_ALL=所述焦炉气中的CO流量＋所述导入的碳源中的CO流量 ＋所述进行再循环的不凝性气体中的CO流量， 

CO_2ALL=所述焦炉气中的CO₂流量＋所述导入的碳源中的CO₂流量＋所述进行再循环的不凝性气体中的CO₂流量。