焦炉气甲烷化生产LNG的方法与流程

：本发明属于煤化工，具体涉及一种焦炉气甲烷化生产lng的方法。

背景技术

0、背景技术：

1、合成天然气的核心技术是甲烷化催化剂和甲烷化工艺技术，其中甲烷化催化剂发展已较为成熟，国内掌握甲烷化催化剂生产工艺的研究院校举不胜数：但是目前国内开工、在建的几家煤制天然气化工厂全部采用国外的技术工艺，国内的工艺技术由于不够成熟而迟迟未实现工业化应用；甲烷化工艺技术的关键是解决反应过程中放热量大、取热难等问题，维持反应器床层温度恒定，防止催化剂在高温条件下的失活与烧结是天然气合成技术的关键。

2、现有的甲烷化技术大多采用多个绝热固定床串联的方式，使甲烷化反应在每个绝热反应器中逐步反应，且为避免出现热点温度过高的情况，通常采用多个循环压缩机采用不小于5的循环比多次循环，将每段的co体积百分数由25％降低到2％-3％；同时整套工艺需要采用多台换热器来移走反应所放出的热量；这些不仅提高了设备投资，同时也增加能耗。如美国专利us4016189、us4205961、us4298694，采用多台绝热甲烷化反应器串联，为每段反应器之间采用多台换热器来移走反应所放出的热量，大大增加了设备投资。中国专利cn102827657采用多台低温反应器进行甲烷化反应，不仅增加了设备投资，同时该工艺存在放大困难等问题。

3、列管反应器的管程中装填有催化剂，冷却介质通过反应器壳层循环换热，利用热容较大的脱盐水不断蒸发-冷凝的循环过程，将反应放出的热量迅速移走，能够有效抑制反应过程中热点温度的产生，维持反应在恒温的条件下进行。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种焦炉气甲烷化生产lng的方法。

2、本发明的目的由如下技术方案实施：焦炉气甲烷化生产lng的方法，其包括如下步骤：

3、s1-焦油过滤：焦化来的焦炉气采用脱焦油塔初步脱除焦油后，进入气柜缓冲稳压；

4、s2-tsa预净化：经s1过滤后的焦炉气经焦炉气离心式预压缩机提压到0.6mpa后送tsa预净化去除焦油、苯、萘和大部分的无机硫；

5、s3-精脱硫：经s2预净化后的焦炉气再经焦炉气压缩机提压到2.5mpa后进行精脱硫；

6、s4-甲烷化反应：经s3净化合格的焦炉气换热至330～400℃；再加入水蒸汽，水蒸汽的加入量按原料焦炉气中ch4计算，h2o与ch4的摩尔比0.2～1.0:1；之后进行：

7、s4.1-一段甲烷化反应：净化后的焦炉气与水蒸气混合后进入一段甲烷化炉，在镍系催化剂作用下，进行一段甲烷化反应；

8、s4.2-二段甲烷化反应：一段甲烷化反应后的合成气经过段间冷却到330～400℃后进入二段甲烷化炉，在镍系催化剂作用下，进行二段甲烷化反应；

9、s4.3-三段甲烷化反应：二段甲烷化反应后的合成气通过段间冷却至330～400℃进入三段甲烷化炉，在镍系催化剂作用下，进行三段甲烷化反应；

10、s5-分离甲烷：三段甲烷化反应后的合成气经过脱水干燥、深冷液化得到甲烷浓度95％以上的产品气lng外运。

11、优选的，所述s5-分离甲烷分离出的液化氢氮气经psa装置制取高纯氢。

12、本发明的优点：

13、1、本发明为焦炉气提供了一种综合利用的途径，实现了循环经济理念，无论是经济效益还是社会效益、环境效益都有重要意义。

14、2、本甲烷化方法采用一次性气体通过，不需要合成气循环，节约能量，减少反应器尺寸。

技术特征：

1.焦炉气甲烷化生产lng的方法，其特征在于，其包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述焦炉气甲烷化生产lng的方法，其特征在于，所述s5-分离甲烷分离出的液化氢氮气经psa装置制取高纯氢。

技术总结本发明公开了一种焦炉气甲烷化生产LNG的方法，包括如下步骤：S1‑焦油过滤；S2‑TSA预净化；S3‑精脱硫；S4‑甲烷化反应；S5‑分离甲烷。本发明为焦炉气提供了一种综合利用的途径，实现了循环经济理念，无论是经济效益还是社会效益、环境效益都有重要意义。本甲烷化方法采用一次性气体通过，不需要合成气循环，节约能量，减少反应器尺寸。技术研发人员：史军伟,杨亮亮,吕娟,马岩受保护的技术使用者：内蒙古黑猫煤化工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20