[发明专利]一种焦炉煤气高效合成甲醇、联产液化天然气的工艺

权利要求书

1.一种焦炉煤气高效合成甲醇、联产液化天然气的工艺，其特征在于包括如下步骤：

(1)经净化后的焦炉煤气进入低温甲醇洗单元中，脱除焦炉煤气中的硫和二氧化碳，其中脱除的硫送往硫回收系统,脱除的二氧化碳与来自碳捕集系统的二氧化碳混合进入脱硫槽中，脱除硫和二氧化碳后的焦炉煤气进入深冷甲烷分离单元中，分离出的液态甲烷产品送往液化天然气储罐，而剩余的焦炉煤气进入硫保护槽中，经硫保护槽进一步脱硫后与来自1#甲醇分离器的循环气混合进入1#合成气压缩机组中，增压后的合成气在1#合成气预热器中与1#甲醇合成塔出口气换热后，自顶部进入1#甲醇合成塔中进行甲醇合成；

(2)来自1#甲醇合成塔底部的产品气先经1#合成气预热器与进口合成气换热，再经1#空冷器冷却后进入1#甲醇分离器中，液相产品自1#甲醇分离器底部排出后与2#甲醇分离器的底部液相产品混合进入甲醇精制单元中，气相自1#甲醇分离器顶部排出后一部分作为循环气返回至1#合成气压缩机组中，另一部分气体先与来自脱硫槽的二氧化碳混合，然后混合后的气体再与来自2#甲醇分离器来的循环气混合后进入2#合成气压缩机组中；

(3)经2#合成气压缩机组的增压气体在2#合成气预热器中与2#甲醇合成塔的出口气换热后，自顶部进入2#甲醇合成塔中，进行二氧化碳加氢合成甲醇的反应，产品气自2#甲醇合成塔底部排出后先经2#合成气预热器与进口气换热，在经2#空冷器冷却后进入2#甲醇分离器中，气相自2#甲醇分离器顶部排除后分为两部分，一部分作为循环气返回2#合成气压缩机组中，另一部分与来自甲醇精制单元的闪蒸气混合作为驰放气送往焦炉燃烧，而来自2#甲醇分离器底部的液相产品与来自1#甲醇分离器的液相产品混合后进入甲醇精制单元中，经甲醇精制后得到闪蒸气、水、精甲醇产品。

2.如权利要求1所述的一种焦炉煤气高效合成甲醇、联产液化天然气的工艺，其特征在于所述的经净化后的焦炉煤气的体积组成为H₂ 50～60％、CO 5％～8％、CO₂ 1.5～4％、CH₄23％～27％，N₂ 3～7％，C₂以上不饱和烃2～4％。

3.如权利要求1所述的一种焦炉煤气高效合成甲醇、联产液化天然气的工艺，其特征在于所述的低温甲醇洗单元由脱硫塔和脱碳塔组成，操作温度为-20～-60℃，操作压力3～4.0MPa，经低温甲醇洗后气体中的硫脱除至0.01～0.1ppm，CO₂脱除至0.3～0.8Vol％。

4.如权利要求1所述的一种焦炉煤气高效合成甲醇、联产液化天然气的工艺，其特征在于所述的深冷甲烷分离的步骤为：先将焦炉煤气冷却至-85～-70℃后，于3～4.0MPa分离出少量二氧化碳、丙烷、乙烷和硫化物；然后气相进一步冷却至-130～-140℃，于3.0～4.0MPa分离出甲烷体积含量≥97％的液化天然气产品，剩余的焦炉煤气送往后续单元。

5.如权利要求1所述的一种焦炉煤气高效合成甲醇、联产液化天然气的工艺，其特征在于所述的1#甲醇合成塔采用管壳式等温反应器，其反应压力为4～6MPa，反应温度为240～300℃，气体空速为8000～20000L/Kg·h。

6.如权利要求1所述的一种焦炉煤气高效合成甲醇、联产液化天然气的工艺，其特征在于所述的1#甲醇合成塔中装填的一氧化碳加氢合成甲醇催化剂为C306、C307催化剂，RK-5催化剂或C302催化剂中的任意一种。

7.如权利要求1所述的一种焦炉煤气高效合成甲醇、联产液化天然气的工艺，其特征在于所述的进入1#合成气压缩机组的气体中，控制来自1#甲醇分离器的循环气与来自硫保护槽的焦炉煤气的体积比为4.0～5.0。

8.如权利要求1所述的一种焦炉煤气高效合成甲醇、联产液化天然气的工艺，其特征在于所述的2#甲醇合成塔采用固定床绝热反应器，其反应压力为4～6MPa，进口温度为200～220℃，气体空速为8000～12000L/Kg·h。