[发明专利]一种利用焦炉煤气制备代用天然气的方法

说明书

技术领域

本发明属于焦炉煤气利用领域，特别涉及一种焦炉煤气制备代用天然气的方法。

背景技术

近年来，我国煤焦化发展迅速，在焦炭产量大幅度增加的同时，副产大量焦炉煤气，净化后的焦炉煤气可以作为民用炊事燃料，可以发电或作为生产甲醇等化工产品的原料，作为民用燃料需要管道输送到可以形成供气规模的煤气用户，作为化工原料生产甲醇投资巨大，非实力雄厚的企业所能负担，由于受地域和投资的限制，目前我国仍有大量焦炉煤气放空，据统计，仅山西省每年就有200亿焦炉煤气放空，比西气东输的年输气量还多，造成巨大的浪费。同时，我国天然气工业发展很快，近年来敷设了很多的天然气供气管道，天然气趋于普及，但天然气的供应却与需求存在较大差距，许多城市出现了天然气供应不足的局面。

发明内容

本发明的目的就在于针对上述现有技术的缺陷，提供一种对焦炉煤气充分利用以制备代用天然气的方法。

其具体技术方案如下：

一种利用焦炉煤气制备代用天然气的方法，其包含有如下步骤：

(1)、焦炉煤气脱硫后进入变压吸附系统，在一定压力作用下吸附H₂和CO、CO₂和N₂气体，N₂作为产品外售或排空。为节约能源，也可以反向吸附CH₄气体和N₂，剩余气体进行甲烷化反应，富含CH₄气体作为天然气并入管网。

(2)、H₂和CO、CO₂气体经压缩机压缩，然后进入甲烷化装置发生甲烷化反应，使用耐硫催化剂，在1.2MP_a和500℃左右的条件下H₂和CO、CO₂气体反应生成CH₄，反应后的热气体与入口的原料气进行热交换，节约能源，反应后的气体与焦炉气中的CH₄混合制得代用天然气。

经过这些反应，反应后的气体组分变成CH₄66％、CnHm 5％、H₂21％、O₂ 1％左右。

具体实施方式

一、焦炉煤气和天然气的成分

焦炉煤气是粘结性的煤在机械化焦炉中隔绝空气加热时高温干馏得到的煤气，干馏温度一般在900-1100℃之间，焦炭产率在73-78％，焦炉煤气产率在15-18％，煤焦油在2.5-4.5％，苯组烃在0.8-1.2％，氨0.25-0.4％，裂解水3-5％，因此，焦炭和煤气是炼焦的主要产品。天然气是在地质变化中形成的埋藏于地层中的气体，燃烧室具有较高的热值，其主要可燃成分是甲烷，一般天然气甲烷含量在75％以上，由于其赋存条件不同，天然气的成分差别较大，焦炉煤气的和天然气的组分见下表：

焦炉煤气和天然气组分(体积％)