一种焦炉煤气生产天然气控制氢碳比的系统的制作方法

本技术属于新型煤化工，尤其涉及一种焦炉煤气生产天然气控制氢碳比的系统。

背景技术：

1、焦炉煤气（h2：51.68、co：9.5、co2：3.74、n2：7.7、ch4：24.67、c2h6：2.78）经过预处理后，脱除煤气中的苯、萘，经过压缩对通过一级加氢+氧化铁和二级加氢+氧化锌脱除煤气中有机硫和无机硫，使其总硫＜0.1ppm，氢碳比3.09进入甲烷化工段进行甲烷合成，煤气中的一氧化碳和二氧化碳分别与氢气反应生产甲烷和水，后续通过vpsa甲烷提浓工艺得到产品天然气和富氢气，产品天然气外售，富氢气经过psa提氢单元得到氢气。但在实际过程中由于配煤及焦炉生产原因，焦炉煤气中一氧化碳和二氧化碳含量偏高，有时无法产生氢气，不仅容易造成甲烷化催化剂结碳，还大大降低了其生产装置的经济效益。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术下焦炉煤气中一氧化碳和二氧化碳含量偏高，容易造成甲烷化催化剂结炭的问题，提出一种焦炉煤气生产天然气控制氢碳比的系统，在精脱硫工段增加mdea脱碳装置，以mdea复合胺液为吸收剂，采用一段吸收，一段再生流程脱除焦炉煤气中的酸性气体二氧化碳。

2、为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

3、一种焦炉煤气生产天然气控制氢碳比的系统，包括吸收塔、闪蒸塔、再生塔；所述吸收塔底部气体入口与一级加氢、一级脱硫工序通过管体连接；所述吸收塔上部入口与再生塔液体出口通过管体连接；所述吸收塔顶部出口与二级加氢、二级脱硫工序通过管体连接；所述吸收塔底部液体出口与闪蒸塔入口通过管体连接；所述闪蒸塔液体出口与再生塔入口通过管体连接；

4、所述吸收塔上设置有旁通，旁通出口处设置有二氧化碳在线分析仪；通过在线分析仪合理调控进入二氧化碳吸收塔的焦炉煤气量，将焦炉煤气的氢碳比由原来的3.09提高至3.6-4.2之间；

5、所述再生塔液体出口进入吸收塔的吸收液为meda复合胺液。

6、作为优选，还包括除油塔、一级加氢反应器、低温脱硫塔、二级加氢反应器、中温脱硫塔以及超精脱硫塔；所述除油塔入口与焦炉煤气自压缩工序通过管体连接，所述一级加氢反应器入口与除油塔出口通过管体连接；所述低温脱硫塔入口与一级加氢反应器出口通过管体连接；所述吸收塔底部气体入口与低温脱硫塔出口通过管体连接；所述吸收塔顶部出口与二级加氢反应器入口通过管体连接；所述二级加氢反应器出口与中温脱硫塔入口通过管体连接；所述中温脱硫塔出口与超精脱硫塔入口通过管体连接；所述超精脱硫塔出口与外部净化气去甲烷化工序连接。

7、作为优选，所述闪蒸塔气体出口与再生塔气体出口与焦炉通过管体连接。

8、作为优选，所述除油塔出口与一级加氢反应器连接的管体以及一级加氢反应器出口与低温脱硫塔入口连接的管体上设置有进出口换热器。

9、作为优选，所述吸收塔顶部出口与二级加氢反应器入口连接的管体上设置有换热冷却器。

10、与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

11、本实用新型通过增加mdea脱碳装置，以mdea复合胺液为吸收液，采用一段吸收、一段再生流程脱除焦炉煤气中的酸性气体二氧化碳：通过再生塔中的mdea复合胺液与含二氧化碳的焦炉煤气接触，在吸收塔内吸收焦炉煤中的二氧化碳；通过再生塔的低压蒸汽以及闪蒸塔的闪蒸将吸收过二氧化碳的mdea复合胺液中的二氧化碳吸收出来，实现mdea复合胺液的循环利用；在延长甲烷化催化剂寿命的同时，进一步提升了天然气产品的品质指标，将焦炉煤气的氢碳比由原来的3.09提高至3.6-4.2之间；同时提升氢气的产出，提高系统经济效益；此外，焦炉煤气脱碳工艺的增加对未来氢能源发展具有长远意义。

技术特征：

1.一种焦炉煤气生产天然气控制氢碳比的系统，其特征在于，包括吸收塔、闪蒸塔、再生塔；所述吸收塔底部气体入口与一级加氢、一级脱硫工序通过管体连接；所述吸收塔上部入口与再生塔液体出口通过管体连接；所述吸收塔顶部出口与二级加氢、二级脱硫工序通过管体连接；所述吸收塔底部液体出口与闪蒸塔入口通过管体连接；所述闪蒸塔液体出口与再生塔入口通过管体连接；

2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气生产天然气控制氢碳比的系统，其特征在于，还包括除油塔、一级加氢反应器、低温脱硫塔、二级加氢反应器、中温脱硫塔以及超精脱硫塔；所述除油塔入口与焦炉煤气自压缩工序通过管体连接，所述一级加氢反应器入口与除油塔出口通过管体连接；所述低温脱硫塔入口与一级加氢反应器出口通过管体连接；所述吸收塔底部气体入口与低温脱硫塔出口通过管体连接；所述吸收塔顶部出口与二级加氢反应器入口通过管体连接；所述二级加氢反应器出口与中温脱硫塔入口通过管体连接；所述中温脱硫塔出口与超精脱硫塔入口通过管体连接；所述超精脱硫塔出口与外部净化气去甲烷化工序连接。

3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气生产天然气控制氢碳比的系统，其特征在于，所述闪蒸塔气体出口和再生塔气体出口与焦炉通过管体连接。

4.根据权利要求2所述的一种焦炉煤气生产天然气控制氢碳比的系统，其特征在于，所述除油塔出口与一级加氢反应器连接的管体以及一级加氢反应器出口与低温脱硫塔入口连接的管体上设置有进出口换热器。

5.根据权利要求2所述的一种焦炉煤气生产天然气控制氢碳比的系统，其特征在于，所述吸收塔顶部出口与二级加氢反应器入口连接的管体上设置有换热冷却器。

技术总结本技术提出一种焦炉煤气生产天然气控制氢碳比的系统，属于新型煤化工技术领域；通过增加MDEA脱碳装置，以MDEA复合胺液为吸收液，采用一段吸收、一段再生流程脱除焦炉煤气中的酸性气体二氧化碳：通过再生塔中的MDEA复合胺液与含二氧化碳的焦炉煤气接触，在吸收塔内吸收焦炉煤中的二氧化碳；通过再生塔的低压蒸汽以及闪蒸塔的闪蒸将吸收过二氧化碳的MDEA复合胺液中的二氧化碳吸收出来，实现MDEA复合胺液的循环利用；在延长甲烷化催化剂寿命的同时，进一步提升了天然气产品的品质指标，将焦炉煤气的氢碳比由原来的3.09提高至3.6‑4.2之间；同时提升氢气的产出，提高系统经济效益。技术研发人员：张凯,付恩祥,孔鲁慧,翟建东,李峰,李文强受保护的技术使用者：济宁中泰煤化有限公司技术研发日：20230904技术公布日：2024/5/12