專利名稱：用變壓吸附與深度冷凍從焦?fàn)t氣中生產(chǎn)液化天然氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種生產(chǎn)液化天然氣的方法，具體地說涉及一種用變壓吸附與深度冷凍法從焦?fàn)t氣中生產(chǎn)液化天然氣的方法。
技術(shù)
背景技術(shù)：
背景液化天然氣簡稱LNG，主要成份為甲烷，還有少量的乙烷、丙烷及氮氣等。廣泛用于1)城市居民燃氣；2)代用汽車燃料；3)作為冷源用于生產(chǎn)速冷食品，以及用于塑料、橡膠的低溫粉碎；4)作為工業(yè)氣體燃料等。
LNG生產(chǎn)主要是利用天然氣，通過低溫液化裝置而制備。近年來，國內(nèi)市場對LNG需求旺盛，每年需從國外大量進口。而我國能源結(jié)構(gòu)為“富煤、少油、缺氣”，我國目前生產(chǎn)焦炭2億噸/年，外排焦?fàn)t煤氣約為400億Nm3/年，焦化廠放散的焦?fàn)t煤氣組成為H258-66％；CH421-25％；CO5-8％；CmHn1.6-2.0％；CO21.9-2.3％；N22-6％，以及少量雜質(zhì)，將其中所含甲烷液化分離制成LNG產(chǎn)品，可制得570萬噸/年LNG產(chǎn)品，大大緩解我國LNG供應(yīng)緊張的局面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用焦?fàn)t煤氣，采用簡單的變壓吸附與深度冷凍分離組合工藝，制備液化天然氣(LNG)的方法。
本方法是利用焦?fàn)t氣采用變壓吸附分離出大量H2，解吸氣體經(jīng)深度冷凍分離，而制得液化天然氣產(chǎn)品。
本工藝過程簡單，能耗低，操作方便，將焦?fàn)t氣所含組分充分利用，實現(xiàn)了經(jīng)濟、環(huán)境、能源三位一體的協(xié)調(diào)發(fā)展。
本發(fā)明的制備方法包括如下步驟(1)對經(jīng)處理后的焦?fàn)t氣進行第一次壓縮，壓縮到壓力1.0-4.5MPa，溫度為25-45℃；(2)壓縮后的焦?fàn)t氣在壓力1.0-4.5MPa下，采用改良ADA法或栲膠法進行焦?fàn)t氣脫硫；(3)凈化后的焦?fàn)t氣在1.0-4.5MPa，溫度25-45℃下，進行變壓吸附制氫，得到H2和解吸氣；(4)解吸氣進行第二次壓縮，壓縮至壓力為1.0-4.5MPa，溫度25-45℃下，進行第一次冷凝，冷卻至-70--85℃后進行第一次氣液分離，得到第一次分離氣體和第一次分離混合液體；(5)分離氣體在氣體壓力為1.0-4.5MPa條件下進行第二次冷凝，冷卻到-160--175℃，被冷卻的氣液混合物在壓力1.0-4.5MPa下進行第二次氣液分離，得到第二次分離氣體混合物和作為液化天然氣(LNG)產(chǎn)品的液體。
如上所述的改良ADA法或栲膠法進行焦?fàn)t氣脫硫是一種公開技術(shù)，具體的方法見化學(xué)工業(yè)出版社2004年3月第一版-出版的《現(xiàn)代煤化工技術(shù)手冊》。
如上所述經(jīng)處理后的焦?fàn)t氣從焦?fàn)t出來的焦?fàn)t氣經(jīng)過電捕焦油、脫硫、脫氨、脫苯及終脫萘后得到的焦?fàn)t氣。
如上所述的第一次分離混合液體中含有丙烷、CO2等物質(zhì)，進一步分離后可綜合利用。
如上所述的第二次分離氣體混合物富含CO、N2。
本專利優(yōu)點1.本發(fā)明利用焦化放散焦?fàn)t煤氣，采用變壓吸附與深度冷凍分離組合工藝方法，制備液化天然氣LNG清潔燃料。以緩解我國液化天然氣供應(yīng)緊張局面。
2.本發(fā)明采用變壓吸附與深度冷凍集成分離方法，工藝過程簡單、操作方便。
3.本發(fā)明將焦?fàn)t氣有效成份充分分離，可方便用于生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖具體實施方式
實施例1焦化廠來焦?fàn)t氣經(jīng)過電捕焦油、脫硫、脫氨、脫苯及終脫萘后得到的焦?fàn)t氣進入第一次壓縮，壓縮至壓力1.2MPa，溫度28℃時，進入原料氣凈化，采用改良ADA法脫硫。凈化后的原料氣，在壓力1.1MPa，溫度28℃下，進入變壓吸附制氫。得到H2產(chǎn)品和解吸氣。解吸氣經(jīng)第二次壓縮至壓力1.2MPa，溫度為28℃，進入第一次冷凝，由第一冷介質(zhì)將物料冷卻至-70℃，爾后進入第一次分離。第一次分離液中含有丙烷、CO2等物質(zhì)。分離出的氣體在壓力1.1MPa，溫度-70℃下，進入第二次冷凝。由第二冷介質(zhì)將物料冷卻到-175℃。氣液混合物去第二次分離。分離出的液體為液化天然氣(LNG)產(chǎn)品，分離出含有CO、N2的氣體混合物。
實施例2焦化廠來焦?fàn)t氣經(jīng)過電捕焦油、脫硫、脫氨、脫苯及終脫萘后得到的焦?fàn)t氣進入第一次壓縮，壓縮至壓力3.2MPa，溫度35℃時，進入原料氣凈化，采用栲膠法脫硫，凈化后的原料氣，在壓力3.1MPa，溫度35℃下，進入變壓吸附制氫。制得H2產(chǎn)品和解吸氣。解吸氣經(jīng)第二次壓縮至壓力3.2MPa，溫度為35℃，進入第一次冷凝，由第一冷介質(zhì)將物料冷卻至-77℃，爾后進入第一次分離。第一分離液中含有丙烷、CO2等物質(zhì)，分離出的氣體在壓力3.1MPa，溫度-77℃下，進入第二次冷凝。由第二冷介質(zhì)將物料冷卻到-168℃。氣液混合物去第二次分離。分離出的液體為液化天然氣(LNG)產(chǎn)品。分離出的液體為液化天然氣(LNG)產(chǎn)品，分離出含有CO、N2的氣體混合物實施例3焦化廠來焦?fàn)t氣經(jīng)過電捕焦油、脫硫、脫氨、脫苯及終脫萘后得到的焦?fàn)t氣進入第一次壓縮，壓縮至壓力4.2MPa，溫度45℃時，進入原料氣凈化，采用栲膠法脫硫，凈化后的原料氣，在壓力4.1MPa，溫度45℃下，進入變壓吸附制氫。制得H2產(chǎn)品和解吸氣。解吸氣經(jīng)第二次壓縮至壓力4.2MPa，溫度為45℃，進入第一次冷凝，由第一冷介質(zhì)將物料冷卻至-85℃，爾后進入第一次分離。第一次分離液中含有丙烷、CO2等物質(zhì)，分離出的氣體在壓力4.1MPa，溫度-85℃下，進入第二次冷凝。由第二冷介質(zhì)將物料冷卻到-160℃。氣液混合物去第二次分離。分離出的液體為液化天然氣(LNG)產(chǎn)品，分離出的液體為液化天然氣(LNG)產(chǎn)品，分離出含有CO、N2的氣體混合物。
權(quán)利要求
1.一種用變壓吸附與深度冷凍從焦?fàn)t氣中生產(chǎn)液化天然氣的方法，其特征在于包括如下步驟(1)、對經(jīng)處理后的焦?fàn)t氣進行第一次壓縮，壓縮到壓力1.0-4.5MPa，溫度為25-45℃；(2)、壓縮后的焦?fàn)t氣在壓力1.0-4.5MPa下，采用改良ADA法或栲膠法進行焦?fàn)t氣脫硫；(3)、凈化后的焦?fàn)t氣在1.0-4.5MPa，溫度25-45℃下，進行變壓吸附制氫，得到H2和解吸氣；(4)、解吸氣進行第二次壓縮，壓縮至壓力為1.0-4.5MPa，溫度25-45℃下，進行第一次冷凝，冷卻至-7--85℃后進行第一次氣液分離，得到第一次分離氣體和第一次分離混合液體；(5)、分離氣體在氣體壓力為1.0-4.5MPa條件下進行第二次冷凝，冷卻到-160--175℃，被冷卻的氣液混合物在壓力1.0-4.5MPa下進行第二次氣液分離，得到第二次分離氣體混合物和作為液化天然氣產(chǎn)品的液體。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用變壓吸附與深度冷凍從焦?fàn)t氣中生產(chǎn)液化天然氣的方法，其特征在于所述經(jīng)處理后的焦?fàn)t氣從焦?fàn)t出來的焦?fàn)t氣經(jīng)過電捕焦油、脫硫、脫氨、脫苯及終脫萘后得到的焦?fàn)t氣。
全文摘要
一種用變壓吸附與深度冷凍從焦?fàn)t氣中生產(chǎn)液化天然氣的方法是將焦化廠放散的焦?fàn)t氣采用變壓吸附與深度冷凍物理分離方法，將焦?fàn)t氣中的甲烷等組份液化分離成液體得到液化天然氣產(chǎn)品。本發(fā)明工藝過程簡單，操作方便，將焦?fàn)t氣有效成份充分分離，可方便用于生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。
文檔編號C10L3/00GK1952083SQ200610102039
公開日2007年4月25日 申請日期2006年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月19日
發(fā)明者杜文廣, 劉守軍, 程加林, 何小剛 申請人:杜文廣, 劉守軍, 程加林, 何小剛