一种焦炉煤气制备替代液化天然气的工艺

摘要

一种焦炉煤气制备替代液化天然气的工艺是将焦炉煤气经除油、脱萘和脱苯等杂质后，在负载型钼基耐硫甲烷化催化剂上直接进行二段甲烷化反应，然后经氧化铁粗脱硫和活性炭精脱硫后，通过两级Ni基甲烷化反应进行清净反应，最后通过深冷液化分离出N₂、H₂、H₂O和少量CO₂的杂质后得甲烷含量高达97％以上的液化天然气产品。本发明具有工艺流程简单、设备投资少、综合能耗低和天然气产品优良的优点。

主权项

一种焦炉煤气制备替代液化天然气的工艺，其特征在于包括如下步骤：(1)经除油、脱氨、脱苯和脱萘后的焦炉煤气先通过进出料换热器II与耐硫甲烷化反应器II出口气换热，再经进出料换热器I与耐硫甲烷化反应器I出口气换热，并与来自耐硫甲烷化反应器II出口循环气混合后，自顶部进入耐硫甲烷化反应器I中，在负载型钼基耐硫甲烷化催化剂上进行第一级耐硫甲烷化和有机硫加氢反应，出口气经废热锅炉I回收热量并与焦炉煤气换热后，进入耐硫甲烷化反应器II；(2)自耐硫甲烷化反应器I来的反应气经热量回收后自顶部进入耐硫甲烷化反应器II，在负载型钼基耐硫甲烷化催化剂上进行第二级耐硫甲烷化和有机硫的加氢反应，反应气先通过废热锅炉II回收热量，再经进出料换热器II与焦炉煤气换热后，一部分气体进入循环气压缩机缓冲罐中，冷凝液自缓冲罐底部排出，而气相自顶部排出后先经循环气压缩机增压，然后与焦炉煤气混合进入耐硫甲烷化反应器I中，另一部分气体经空气冷却器I进行冷却后进入气液分离罐I中进行气液分离，冷凝液自分离罐I底部排出，而气相自分离罐顶部排出后进入氧化铁粗脱硫塔中，经粗脱硫后的出口气自底部进入活性炭精脱硫塔，精脱硫后的出口气先经进出料换热器IV与甲烷化反应器II出口气换热，再经进出料换热器III与甲烷化反应器I出口气换热后，自顶部进入装有Ni基催化剂的甲烷化反应器I中；(3)反应气在Ni基甲烷化催化剂的作用下进行第一级甲烷化反应，出口气先通过废热锅炉III回收热量，并经进出料换热器III与精脱硫塔来的气体换热后，自顶部进入甲烷化反应器II中，在Ni基甲烷化催化剂的作用下进行第二级甲烷化反应，出口气先经进出料换热器IV与精馏塔来的气体换热，并经空气冷却器II和水冷器冷却后，进入气液分离罐II中进行气液分离，冷凝液、丁烷和丙烷自分离罐II的底部排出，而气相自分离罐II顶排出，然后经甲烷预冷器与气液分离罐IV顶部排出的气体换热，并经深度冷却器I进一步冷却后，进入气液分离罐III进行气液分离，自底部排出的液相包括CO₂、丙烷、少量乙烷和硫化物，而气相自顶部排出并经深度冷却器II进一步冷却后，进入气液分离罐IV，气相自顶部排出，而液相即为液化天然气产品，送往液化天然气储罐备用。