炭化炉气制液氨联产液化天然气的工艺方法

摘要

本发明涉及一种炭化炉气制液氨联产液化天然气的工艺方法。目前企业对于炭化炉气的利用不够充分，不仅对环境造成危害，且违背节能减排的环保意义。本发明对炭化炉气进行过滤、压缩、脱氧处理后分离出氮气，与氢气压缩加压后在氨合成塔合成氨并进一步得到液氨；再采用宽温耐硫变换工艺调节氢气和一氧化碳的体积比，同时使得有机硫转变成硫化氢；再进行脱硫脱碳处理；采用多级甲烷化反应，得到以甲烷为主的气体混合物；使用分子筛脱除水分和二氧化碳；液化得到大于99.5%纯度的甲烷。本发明利用炭化炉气中的一氧化碳和氢气制备液化天然气，并利用其中的氮气联产液氨，可以使企业炭化炉气中的有用成分得到合理利用。

主权项

炭化炉气制液氨联产液化天然气的工艺方法，其特征在于：由以下步骤实现：步骤一：过滤：将炭化炉气通过过滤器，除去气体中的非气体杂质，初步净化炭化炉气；步骤二：压缩：采用往复式压缩机或离心式压缩机，将炭化炉气压缩到0.01‑5.0Mpa；步骤三：脱氧：利用脱氧催化剂，将炭化炉气中的氧气量减少至体积分数为0.5%；步骤四：氮气分离：采用真空变压吸附技术分离出炭化炉气中的氮气，使得炭化炉气中的氮气量减少至体积分数为1%；步骤五：宽温耐硫变换：添加水蒸气，采用宽温耐硫变换工艺，调节炭化炉气中的氢气和一氧化碳的体积比为（3.2‑3.5）：1，同时使得炭化炉气中的有机硫转变成硫化氢；步骤六：脱硫脱碳：采用N‑甲基二乙醇胺、聚乙二醇二甲醚或甲醇洗的方法，使炭化炉气中的含硫气体量降至0.1ppm，二氧化碳降至体积分数为0.3%；步骤七：甲烷化：利用镍基催化剂，采用多级甲烷化反应，得到以甲烷为主的气体混合物，甲烷合成采用多级无循环一次通过甲烷化工艺或带循环绝热甲烷化工艺，控制甲烷化反应温度为250‑700℃、压力为1‑10Mpa，反应热用于生产蒸汽，供步骤五使用；步骤八：分离：使用分子筛脱除以甲烷为主的气体混合物中的水分和二氧化碳，水分量降至lppm, 二氧化碳量降至50ppm；步骤九：液化：采用混合冷剂深冷液化技术得到大于99. 5%纯度的甲烷，复热后送入液化装置进行液化；步骤十：液氨合成：在步骤四所得氮气中输入氢气，经压缩加压到20‑30Mpa，在氨合成塔内催化合成氨，经水冷、氨冷降温至‑15℃，分离出其中的液氨，未反应的气体返回氨合成塔循环生产。