基于煤气化与甲烷化的电－替代天然气联产系统及工艺

摘要

基于煤气化与甲烷化的电－替代天然气联产系统及工艺，该工艺首先使空气分离装置制得的氧气和煤粉或水煤浆进入煤气化设备，产生的粗气化煤气经显热回收后送入一氧化碳耐硫变换反应器调整氢碳比，再送入脱硫脱碳设备回收单质硫并富集二氧化碳，将净合成气送入甲烷化反应器生成替代天然气，部分作为民用燃气，部分送入燃气蒸汽联合循环装置，部分送入替代天然气储罐。其系统及工艺有机的将煤气化、甲烷化和燃气蒸汽联合循环整合在一起，实现了煤的高效清洁利用，并可综合利用焦炉煤气；无须改造燃气轮机，各化工单元按照既定的额定工况运行而无须为电力调节改变负荷，合理实现减排CO₂。整个系统与现有技术相比，能源利用效率得到提高。

主权项

1.一种基于煤气化甲烷化的电-替代天然气联产系统，其特征在于该系统包括：a)一个燃气蒸汽联合循环装置(20)；b)一个产生氧气的空气分离装置(21)；c)一个产生高压蒸汽和粗煤气的煤气化设备(15)，该煤气化设备通过氧气管道与空气分离装置(21)连接，通过高压蒸汽管道与燃气蒸汽联合循环装置；d)一个一氧化碳耐硫变换反应器(16)，该一氧化碳耐硫变换反应器将煤气化设备制得的粗气化煤气调整为适合甲烷合成的气化煤气；e)一个脱硫脱碳设备(17)，该设备脱除从一氧化碳耐硫变换反应器出来的气化煤气中的有机硫和无机硫，通过气化煤气管道与所述的一氧化碳耐硫变换反应器连接，并回收单质硫(9)，富集二氧化碳(8)；f)一个甲烷化反应器(18)，反应后生成替代天然气，该反应器通过替代天然气管道分别与民用燃料管道、替代天然气储罐(19)和所述的燃气蒸汽联合循环装置连接，通过蒸汽管道与分别与燃气蒸汽联合循环装置、一氧化碳耐硫变换反应器和脱硫脱碳设备连接。