本實(shí)用新型涉及焦化/鋼廠行業(yè)焦?fàn)t煤氣綜合利用
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地說是一種焦?fàn)t煤氣制LNG聯(lián)產(chǎn)甲醇的裝置。
背景技術(shù)：
：焦?fàn)t煤氣是煉焦的副產(chǎn)品，其主要成份為H2、CH4、CO和CO2，是一種良好的化工原料和高熱值燃料。但其所含雜質(zhì)如各種形態(tài)硫、焦油、苯、萘、氨和HCN等種類繁多，成份復(fù)雜，嚴(yán)重影響了其使用范圍。之前較為成熟且經(jīng)濟(jì)的方式是以焦?fàn)t煤氣為原料生產(chǎn)甲醇，但是由于受甲醇產(chǎn)品市場的影響和資金限制，規(guī)劃生產(chǎn)甲醇的企業(yè)均停止了進(jìn)展。因此，大規(guī)模的焦?fàn)t煤氣面臨直接被排放的危機(jī)，這成為困擾企業(yè)和政府的難題?，F(xiàn)有的焦?fàn)t煤氣作為燃料直接燃燒或者燃燒后發(fā)電，焦?fàn)t煤氣的熱值平均值約為4100～4200kcal/m3，直接燃燒或者燃燒后發(fā)電可以利用焦?fàn)t煤氣的熱值，但是同時(shí)會(huì)排放SO2和NOx等污染物，造成環(huán)境污染?，F(xiàn)有的焦?fàn)t煤氣制甲醇的方法工藝步驟如圖1所示，焦?fàn)t煤氣依次通過壓縮處理、預(yù)處理、加氫脫硫處理、濕法脫碳處理、焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化處理和甲醇合成處理后制備甲醇產(chǎn)品。但是，這種工藝對于焦?fàn)t煤氣利用率較低，并且在生產(chǎn)過程中存在二次污染的情況。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種流程裝置能對焦?fàn)t煤氣中CH4、H2、CO、CO2等有效組分的充分利用，實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣利用后產(chǎn)品多元化，并且還盡可能避免了對環(huán)境的污染。實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種焦?fàn)t煤氣制LNG聯(lián)產(chǎn)甲醇的裝置，其特征在于，包括壓縮機(jī)、加氫脫硫裝置、MDEA脫碳裝置、甲醇合成裝置、原料氣分液罐、TSA吸附塔、TSA加熱器、PSA吸附塔、預(yù)干燥塔、干燥塔、再生氣加熱器、脫汞反應(yīng)器、LNG深冷分離系統(tǒng)、LNG儲(chǔ)罐及裝車系統(tǒng)；壓縮機(jī)的一級進(jìn)口用于輸入焦?fàn)t煤氣原料，壓縮機(jī)的二級出口連接原料氣分液罐，原料氣分液罐的上端與TSA吸附塔的塔底支管上的第一旁路連接，TSA吸附塔的塔頂?shù)呐月放cPSA吸附塔的塔底的一路分支連接，PSA吸附塔的塔頂?shù)囊宦贩种У某隹诙诉B接壓縮機(jī)的三級進(jìn)口、加氫脫硫裝置、MDEA脫碳裝置、預(yù)干燥塔的塔底的一路分支，預(yù)干燥塔的塔頂?shù)囊宦贩种c干燥塔的塔底的一路分支連接，干燥塔的塔頂?shù)囊宦贩种c脫汞反應(yīng)器的輸入端連接，脫汞反應(yīng)器輸出端依次連接LNG深冷分離系統(tǒng)和LNG儲(chǔ)罐及裝車系統(tǒng)；LNG深冷分離系統(tǒng)的出口端分四路，第一路依次連接再生氣加熱器、干燥塔的塔頂?shù)牧硪宦贩种?；第二路與干燥塔的塔頂?shù)牧硪宦贩种нB接；第三路與預(yù)干燥塔的塔頂?shù)牧硪环种нB接；第四路連接甲醇合成裝置的進(jìn)料口；甲醇合成裝置的馳放氣出口分兩路：馳放氣出口第一路與PSA預(yù)處理塔的塔頂主管連接；馳放氣出口第二路再分兩股：馳放氣出口第二路第一股連接TSA加熱器的進(jìn)口，TSA加熱器的出口與TSA預(yù)處理塔的塔頂主管連接；馳放氣出口第二路第二股與TSA預(yù)處理塔的塔頂主管連接；PSA預(yù)處理塔的塔底的再生后的馳放氣出口和TSA預(yù)處理塔的塔底的再生后的馳放氣出口分別再與燃料氣管網(wǎng)連接。所述的TSA吸附塔設(shè)有三個(gè)。所述的PSA吸附塔設(shè)有三個(gè)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)勢：焦?fàn)t煤氣壓縮工段，焦?fàn)t煤氣經(jīng)壓縮機(jī)二級出口依次進(jìn)行TSA預(yù)處理和PSA脫苯，焦?fàn)t煤氣中不再含有萘、焦油、苯等雜質(zhì)，因此返回壓縮機(jī)三級進(jìn)口后，壓縮機(jī)三級和四級不再排放污水，降低了污水處理廠的處理負(fù)荷；裝置制備出的主要產(chǎn)品LNG和甲醇，實(shí)現(xiàn)了下游產(chǎn)品多樣化，產(chǎn)品的市場適應(yīng)性更好，經(jīng)濟(jì)效益更好；可以在原焦?fàn)t煤氣制甲醇的生產(chǎn)工藝上進(jìn)行改造，可以有效的保留原焦?fàn)t煤氣制甲醇的生產(chǎn)工藝中的壓縮、脫硫、脫碳等工序，因此項(xiàng)目實(shí)施靈活、有效節(jié)約一次性投資、可行性更高。附圖說明圖1是現(xiàn)有的焦?fàn)t煤氣制甲醇的工藝步驟示意圖。圖2是本實(shí)用新型在實(shí)施例中工藝步驟流程示意圖。圖3是本實(shí)用新型在實(shí)施例中TSA預(yù)處理工序的連接示意圖。圖4是本實(shí)用新型在實(shí)施例中PSA預(yù)處理工序的連接示意圖。圖5是本實(shí)用新型在實(shí)施例中深冷工序的連接示意圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說明。本實(shí)用新型中LNG指液化天然氣；TSA指變溫吸附；PSA指變壓吸附；MDEA脫碳指濕法脫碳。實(shí)施例1本實(shí)用新型中未示出壓縮機(jī)、加氫脫硫裝置、MDEA脫碳裝置，參見圖3～圖5，一種焦?fàn)t煤氣制LNG聯(lián)產(chǎn)甲醇的裝置，其特征在于，包括壓縮機(jī)、加氫脫硫裝置、MDEA脫碳裝置、甲醇合成裝置、原料氣分液罐1-6、TSA吸附塔1、TSA加熱器1-5、PSA吸附塔2、預(yù)干燥塔3、干燥塔4、再生氣加熱器4-1、脫汞反應(yīng)器5、LNG深冷分離系統(tǒng)6、LNG儲(chǔ)罐及裝車系統(tǒng)7；壓縮機(jī)的一級進(jìn)口用于輸入焦?fàn)t煤氣原料，壓縮機(jī)的二級出口連接原料氣分液罐1-6，原料氣分液罐1-6的上端與TSA吸附塔1的塔底支管上的第一旁路連接，TSA吸附塔1的塔頂?shù)呐月放cPSA吸附塔2的塔底的一路分支連接，PSA吸附塔2的塔頂?shù)囊宦贩种У某隹诙诉B接壓縮機(jī)的三級進(jìn)口、加氫脫硫裝置、MDEA脫碳裝置、預(yù)干燥塔3的塔底的一路分支，預(yù)干燥塔3的塔頂?shù)囊宦贩种c干燥塔4的塔底的一路分支連接，干燥塔4的塔頂?shù)囊宦贩种c脫汞反應(yīng)器5的輸入端連接，脫汞反應(yīng)器5輸出端依次連接LNG深冷分離系統(tǒng)6和LNG儲(chǔ)罐及裝車系統(tǒng)7；LNG深冷分離系統(tǒng)6的出口端分四路，第一路依次連接再生氣加熱器4-1、干燥塔4的塔頂?shù)牧硪宦贩种?；第二路與干燥塔4的塔頂?shù)牧硪环种нB接；第三路與預(yù)干燥塔3的塔頂?shù)牧硪环种нB接；第四路連接甲醇合成裝置的進(jìn)料口；甲醇合成裝置的馳放氣出口分兩路：馳放氣出口第一路與PSA預(yù)處理塔2的塔頂主管連接；馳放氣出口第二路再分兩股：馳放氣出口第二路第一股連接TSA加熱器1-5的進(jìn)口，TSA加熱器1-5的出口與TSA預(yù)處理塔1的塔頂主管連接；馳放氣出口第二路第二股與TSA預(yù)處理塔1的塔頂主管連接；PSA預(yù)處理塔2的塔底的再生后的馳放氣出口和TSA預(yù)處理塔1的塔底的再生后的馳放氣出口分別再與燃料氣管網(wǎng)連接。參見圖2，其中，焦?fàn)t煤氣原料從壓縮機(jī)一級進(jìn)口進(jìn)入壓縮后，再從壓縮機(jī)二級出口出來，流經(jīng)工藝管道與原料氣分液罐1-6，原料氣分液罐1-6上端通過工藝管道與TSA吸附塔1的塔底連接，焦?fàn)t煤氣自TSA吸附塔1的塔底通過TSA吸附塔裝填的吸附劑床層后，從TSA吸附塔1的塔頂排出后通過工藝管道與PSA吸附塔2的塔底連接，通過TSA預(yù)處理的焦?fàn)t煤氣自PSA吸附塔2的塔底通過PSA吸附塔裝填的吸附劑床層后，從PSA吸附塔2的塔頂排出后再返回壓縮機(jī)的三級進(jìn)口，經(jīng)過壓縮后從壓縮機(jī)的四級出口出來依次經(jīng)加氫脫硫裝置進(jìn)行脫硫、MDEA脫碳裝置進(jìn)行脫碳處理，脫碳后的焦?fàn)t煤氣通過工藝管道與預(yù)干燥塔3的塔底連接，脫碳后的脫碳?xì)庾灶A(yù)干燥塔3的塔底通過預(yù)干燥塔裝填的吸附劑床層后，從預(yù)干燥塔3的塔頂排出后通過工藝管道與干燥塔4的塔底連接，通過TSA預(yù)處理的焦?fàn)t煤氣自干燥塔4的塔底通過干燥塔裝填的吸附劑床層后，從干燥塔4的塔頂排出后經(jīng)過工藝管道與脫汞反應(yīng)器5連接后，從脫汞反應(yīng)器5輸出端通過工藝管道進(jìn)入LNG深冷分離系統(tǒng)6和LNG儲(chǔ)罐及裝車系統(tǒng)進(jìn)行LNG裝車7；從LNG深冷分離系統(tǒng)6的出口端出來的冷箱排放氣分四路，第一路先連接再生氣加熱器4-1進(jìn)行加熱后，通過工藝管道與干燥塔4的塔頂?shù)牧硪宦贩种нB接，冷箱排放氣再從干燥塔4的塔底排出；第二路直接通過工藝管道與干與干燥塔4的塔頂?shù)牧硪宦贩种нB接，再從干燥塔4的塔底排出；第三路通過工藝管道與預(yù)干燥塔3的塔頂?shù)牧硪环种нB接，再從預(yù)干燥塔3的塔底排出；第四路連接甲醇合成裝置的進(jìn)料口，即第四路冷箱排放氣直接從LNG深冷分離系統(tǒng)6出來后與前三路冷箱排放氣混合后，通過工藝管道送至甲醇合成裝置進(jìn)行甲醇合成；甲醇合成裝置的馳放氣出口分兩路：馳放氣出口第一路與PSA預(yù)處理塔2的塔頂主管連接；馳放氣出口第二路再分兩股：馳放氣出口第二路第一股連接TSA加熱器1-5的進(jìn)口，TSA加熱器1-5的出口與TSA預(yù)處理塔1的塔頂主管連接；馳放氣出口第二路第二股與TSA預(yù)處理塔1的塔頂主管連接；PSA預(yù)處理塔2的塔底的馳放氣出口和TSA預(yù)處理塔1的塔底的馳放氣出口分別再與燃料氣管網(wǎng)連接。也即甲醇合成裝置的馳放氣經(jīng)過PSA預(yù)處理塔2和TSA預(yù)處理塔1的塔頂后，分別從塔底再送入燃料氣管網(wǎng)。參見圖2，焦?fàn)t煤氣先經(jīng)過焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)加壓至0.45～0.6Mpa后，再經(jīng)過TSA預(yù)處理和PSA脫苯除去萘、焦油、NH3、苯及其它重?zé)N化合物等，再經(jīng)過焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)加壓至2.5Mpa后送入加氫脫硫裝置進(jìn)行脫硫，再送入MDEA脫碳裝置進(jìn)行脫碳，脫碳后的焦?fàn)t煤氣再進(jìn)行LNG深冷分離，得到產(chǎn)品LNG；同時(shí)冷箱排放氣和MDEA脫碳裝置脫碳時(shí)產(chǎn)生的富CO2氣作為甲醇合成的原料氣之一與其他富碳?xì)馍a(chǎn)甲醇；所述的LNG深冷分離系統(tǒng)6依次進(jìn)行預(yù)干燥、干燥、脫汞、深冷處理。本例中，TSA預(yù)處理可由3臺TSA吸附塔1、1臺TSA加熱器1-5組成。來自焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)二級出口的焦?fàn)t煤氣進(jìn)入TSA預(yù)處理工序后，自塔底進(jìn)入處于吸附狀態(tài)的2臺TSA吸附塔進(jìn)行吸附雜質(zhì)、另1臺處于再生狀態(tài)，3臺TSA吸附塔交替工作實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣的凈化。本例中經(jīng)過LNG深冷分離系統(tǒng)6中的干燥處理后，進(jìn)入深冷工段的脫碳?xì)庖呀?jīng)達(dá)到表1中的指標(biāo)：表1雜質(zhì)名稱控制指標(biāo)水＜1ppmVCO2＜50ppmVH2S0.1ppmVCOS0.1ppmV硫化物總量≤1mg/m3汞＜0.01μg/m3芳香族化合物＜10ppmV綜上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。即凡依本實(shí)用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。當(dāng)前第1頁1 2 3