[实用新型]一种低温干馏煤气制天然气并联产LPG的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于天然气技术领域，特别涉及一种低温干馏煤气制天然气并联产LPG的装置。

背景技术

天然气作为一种高效、清洁、安全的化石能源，在全球能源消费中的比例逐年上升；随着人们环保意识的增强以及生活质量的提高，天然气的需求量逐年加大，利用储量相对丰富的煤炭资源，深入开发煤的低温干馏联产技术，利用热值较低的干馏煤气，将之转变成环境友好的天然气，同时富产煤焦油和兰炭，不仅实现了煤炭资源的综合利用，同时也缓减了我国油气资源相对短缺的现象，且符合煤的清洁高效利用技术路线。

煤的低温干馏所产生的煤气中甲烷含量较少，煤气热值低，直接从煤气中提纯甲烷的工艺成本较高，且能源利用率低，不利于工业化放大；煤在低温干馏过程中会生成大量的H₂和CO,同时也生成附加值较高的高级烃类等宝贵资源，通常这些高级烃类由于含量相对较少不能够有效利用而是直接作为废气排放或者点“天灯”，这不仅造成资源浪费，而且不符合煤炭的清洁利用路线。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种低温干馏煤气制天然气并联产LPG的装置，具有能耗低、操作方便，同时能够实现煤的清洁高效利用。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种低温干馏煤气制天然气并联产LPG的系统，包括低温干馏多联产单元1，低温干馏多联产单元1的干馏煤气出口与兰炭过滤罐单元2的气体入口连接，兰炭过滤罐单元2的气体出口与加氢单元3的气体入口相连，加氢单元3的气体出口与精脱硫单元4的气体入口连接，精脱硫单元4的气体出口与液化分离单元5的气体入口连接，液化分离单元5的气体出口与甲烷化单元6的气体入口连接，甲烷化单元6的气体出口与变压吸附单元7的气体入口连接，精脱硫单元4通过跨线与变压吸附单元7相连。

所述低温干馏多联产单元1是将备煤系统送来的低阶煤通过隔绝空气在400-600℃加热，副产兰炭、煤焦油和干馏煤气，其中预处理后的干馏煤气的组分按体积比包括有CH₄含量28-40％，CO含量10-15％，H₂含量25-40％，CO₂含量5-10％，C₂H₆含量2-8％，C₂H₄含量1-4％，C₃H₆含量0.5-3％，C₃H₈含量0.4-2.5％，C₄H₈含量0.2-2％，H₂S含量2000-6000ppm以及NH₃含量300-800ppm；

所述兰炭过滤罐单元2是利用低温干馏煤多联产单元1富产的兰炭进行过滤吸附，主要是将预处理后的干馏煤气进行粗脱硫和脱氨，以降低后续精脱硫工段的负荷；

所述加氢单元3采用铁钼加氢催化剂，将煤气中的所有不饱和烃转变成对应的饱和烃类，同时将有机硫转变成H₂S；

所述精脱硫单元4采用干法脱硫工艺，利用固体ZnO脱硫，将原料气中的H₂S含量降低到<0.1PPm，以保证甲烷化催化剂不会产生因硫中毒而出现的催化剂活性降低的工况；

所述液化分离单元5采用加压液化分离技术，利用包括丙烷和丁烷之类的高级烃类的饱和蒸气压较低的特性，提高系统压力至1.5-3.5MPa，将丙烷和丁烷之类的高级烃液化分离装罐制备成产品LPG，其中液化分离后的煤气中组分按体积比包括：CH₄含量30-45％，CO含量10-16％，H₂含量30-56％，CO₂含量5-11％；

所述甲烷化单元6采用低镍含量的甲烷化催化剂，利用甲烷化催化剂将原料气中的有效组分：H₂、CO和CO₂发生甲烷化反应，其生成的甲烷浓度可达到75-95％；

所述变压吸附单元7通过变压吸附工艺得到高浓度的甲烷，并装罐制备成产品LNG，同时富产高纯度氢气；可以根据工况条件，通过跨线将精脱硫后的洁净煤气直接与变压吸附单元7连接，生产高纯度氢气，以便提供甲烷化单元6的催化剂还原所需要的氢气。

本实用新型的优点：