[实用新型]一种多工况焦炉煤气交替生产天然气的装置

说明书

本实用新型公开了一种多工况焦炉煤气交替生产天然气的装置，本实用新型的多工况焦炉煤气交替生产天然气的装置包括通过管道连接的焦炭脱油塔、气柜、气体初净化装置、精脱硫装置、甲烷合成装置、脱碳装置、膜分离装置和脱水装置，整个生产过程包括焦炉煤气净化、天然气合成、天然气提纯三部分，对于多工况(例如化工焦、冶金焦)焦炉煤气的生产具备适应性以及先进性。

技术领域

本实用新型属于焦炉煤气领域，具体涉及一种多工况焦炉煤气交替生产天然气的装置。

背景技术

以煤炭为主要能源是基于我国能源发展的历史，单一的煤炭能源不仅造成严重的环境污染，而且会制约我国经济的高速发展。目前我国炼焦能力约3亿吨/年，副产焦炉煤气1500亿立方米/年，除回炉加热自用、民用(城市煤气)及发电、化工利用(如生产甲醇、合成氨)外，每年放散的焦炉煤气约350亿立方米。大量富余的焦炉煤气，放散到空气中，不仅对环境造成污染，而且也是一种的资源浪费。

目前焦炉煤气制天然气已逐步趋于成熟，焦炉煤气生产合成天然气主要反应式为：

CO+3H₂→CH₄+H₂OΔH₀＝-206.2kJ/mol

CO₂+4H₂→CH₄+2H₂OΔH₀＝-165.1kJ/mol

但焦炉煤气的气体成分要求稳定，然而上游焦化厂产生的焦炉煤气本身存在不稳定性，并且根据不同的焦化产品，产出的焦炉煤气存在不确定性。而这种多样性造成原有生产技术，产品热值及产量达不到要求，反应过程中温度不好控制，副产品无回收造成浪费及环境污染等缺点。

实用新型内容

本实用新型提供一种多工况(化工焦、冶金焦)焦炉煤气交替生产天然气的装置及方法。

本实用新型的一种多工况焦炉煤气交替生产天然气的装置，其包括与焦炉煤气输入管道连接的焦炭脱油塔，焦炭脱油塔的气体输出管道连接于气柜的气体进口，气柜的气体输出管道经原料气压缩机后连接于初净化装置的气体进口，初净化装置的气体输出管道经气体压缩机后连接于精脱硫装置的气体进口，精脱硫装置的净化气气体输出管道与甲烷合成装置的气体进口连接，甲烷合成装置的合成气输出管道分为两个支管，一个支管与脱碳装置连接，另一支管与膜分离装置连接，脱碳装置的低碳气体输出管道与膜分离装置的提纯气输出管道汇合后连接于脱水装置的合成气进口，脱水装置的产品气出口与下游的管网连接。

进一步地，所述初净化装置包括通过输气管道依次连接的脱油脱萘塔和粗脱硫塔，粗脱硫塔为活性炭脱硫塔。

进一步地，所述精脱硫装置包括与气体压缩机连接的用于去除油类杂质的滤油槽，滤油槽的气体出口连接于脱氨塔的气体进口，脱氨塔的气体出口与用于初步加热焦炉煤气的段间调温器I的冷端进口连接，段间调温器I的冷端出口经输气管道依次通过蒸汽加热器、产品换热器后连接于段间调温器II的冷端进口，段间调温器II的冷端出口连接于预加氢转化器的气体进口，预加氢转化器的气体出口与段间调温器I的热端进口连接，段间调温器的热端出口经一级加氢转化器之后连接于段间调温器II的热端进口，段间调温器II的热端出口管道依次连接中温脱硫槽、二级加氢转化器和氧化锌脱硫装置，氧化锌脱硫装置(优选包括两个串并联的氧化锌脱硫槽)的气体输出管道经净化气冷却器后与用于脱除微量硫的保护床连接，保护床的气体出口连接于甲烷合成装置。