固定床碎煤加压煤气化制氨合成气与液化天然气联产方法及装置

摘要

本发明公开的固定床碎煤加压煤气化制氨合成气与液化天然气联产方法，其通过合理配置高压氮气冷却器、原料气体冷却器、氮气膨胀机、氮洗塔、闪蒸罐、甲烷精馏塔之间的流程，实现了在制氨合成气净化的同时，实现了液化天然气联产，从而达到低投资低能耗高热值高效益的效果。本发明还公开了固定床碎煤加压煤气化制氨合成气与液化天然气联产装置。

主权项

固定床碎煤加压煤气化制氨合成气与液化天然气联产方法，其特征在于，由低温甲醇洗中的分子筛出来的第一原料气进入液氮洗工序的液氮洗冷箱后，首先在第一原料气体冷却器中与返流进入第一原料气体冷却器中的第二粗合成气、第二燃料气进行换热，换热后的第二原料气再在第三原料气体冷却器中与返流进入第二原料气体冷却器中的第一粗合成气、第一燃料气和富甲烷馏分再次进行换热，出第二原料气体冷却器后第三原料气进入第一闪蒸罐内进行气液分离；第一闪蒸罐出来的分离出富含甲烷的第四原料气进入氮洗塔的下部；在氮洗塔中，上升的第四原料气与氮洗塔塔顶来的中压液氮成逆流接触，并进行传质、传热；第四原料气中的CO、CH4、Ar的气相杂质冷凝溶解于液氮中，净化后的含有少量氮气的第一氮洗气由氮洗塔塔顶离开氮洗塔；由氮洗塔塔顶出来的含有少量氮气的第一氮洗气并入一部分由第二原料气体冷却器出来的中压液氮后形成第二氮洗气，第二氮洗气再返流进入第二原料气体冷却器中与返流进入第二原料气体冷却器中的第一粗合成气、第一燃料气和富甲烷馏分进行换热，换热后出第三原料气体冷却器的第三氮洗气配入一部分的高压氮气形成H2/N2体积比达到3的第一粗合成气，第一粗合成气进入第一原料气体冷却器中进行换热形成第二粗合成气送出第一原料气体冷却器；出第一原料气体冷却器的第二粗合成气分为两股，一股为第三粗合成气进入高压氮气冷却器中，与进入高压氮气冷却器的第三燃料气一起冷却进入高压氮气冷却器中的第一高压氮气，出高压氮气冷却器后的第五粗合成气为常温；另一股为第四粗合成气送低温甲醇洗工序交回由净化气体自低温甲醇洗工序带来的冷量形成净化气，净化气返回与高压氮气冷却器出口的第五粗合成气汇合精调成H2/N2体积比为3的合成气送入氨合成工序；进入液氮洗工序的高压氮气在高压氮气冷却器内，被进入高压氮气冷却器内的第三粗合成气、第三燃料气和第三氮气冷却后分为两部分：一部分为第一高压氮气进入第一氮气膨胀机膨胀获得冷量后得到第一氮气；另一部分为第二高压氮气进入第一原料气体冷却器中，被进入第一原料气体冷却器中的第二粗合成气、第二燃料气和第二氮气再进一步冷却后形成形 成第二高压氮气；由第一原料气体冷却器出来的第二高压氮气分成三部分，其中一部分为第三高压氮气，第三高压氮气接着进入第二原料气体冷却器中，被进入第二原料气体冷却器中的第一粗合成气、第一燃料气和第二氮气进一步冷却后形成所述的中压液氮；一部分为第四高压氮气，第四高压氮气进入第二氮气膨胀机膨胀获得冷量形成第二氮气；第三部分为第五高压氮气送入甲烷精馏塔底部的再沸器作为再沸器的热源；再沸器出来的第六高压氮气与由第一原料气体冷却器出来的第二原料气混合后送第三原料气体冷却器中；第二氮气返流回第二原料气体冷却器中复热后形成第三氮气，第三氮气与第一氮气混合后送入第一原料气体冷却器中进行复热后再送入高压氮气冷却器内进一步复热形成第四氮气，第四氮气出高压氮气冷却器后进入空分的氮压机增压后再回到高压氮气冷却器；所述的中压液氮一部分进入氮洗塔塔顶，另一部分与由氮洗塔塔顶送来的净化后的含有少量氮气的第一氮洗气混合，成为所述的第二氮洗气；由所述第一闪蒸罐出来的富含甲烷液体送入甲烷精馏塔内进行精馏，精馏后的气体由甲烷精馏塔塔顶送出并经减压后送入第二闪蒸罐内，与由所述的氮洗塔底部出来的馏分一起进行气液分离，经第二闪蒸罐分离出的气体和液体送入第二原料气体冷却器进行混合复热后形成第一燃料气，第一燃料气复热后形成的第二燃料气送入第一原料气体冷却器进一步复热形成第三燃料气，第三燃料气送入高压氮气冷却器再进一步复热形成燃料气送往燃料气系统；所述甲烷精馏塔底部排出的富甲烷馏分送入第二原料气体冷却器进行进一步冷却后形成液化天然气送入液化天然气储罐。