[发明专利]一种焦炉尾气制LNG工艺方法

权利要求书

1.一种焦炉尾气制LNG工艺方法，其特征是：按以下步骤顺次进行：

a)、在加压条件下，常温脱油脱硫

采用焦化厂经过净化处理的焦炉气储存在气柜中作为原料气，来自气柜的原料气经过压缩机压缩至2.3～2.5MPa.G后，首先进入焦油罐脱除残余焦油后，再进入常温预脱硫槽，通过脱硫槽内盛装的氧化铁脱除部分硫化氢和有机硫；

b)、三级催化加氢转化，两级干法脱硫

将经a步处理后的原料气预热至280～320℃，进入预加氢转化器，在铁钼催化剂下进行预加氢转化，然后送入一级加氢转化器，在铁钼催化剂下，将绝大部分有机硫转化为无机硫，接着进入脱硫槽，通过氧化铁进行脱硫；随后，进入二级加氢转化器，在镍钴钼催化剂下，进一步将残余的有机硫转化为无机硫，接着进入氧化锌精脱硫槽，将原料气中总硫体积分数降低至0.1ppm以下，且上述两级脱硫操作温度为350～400℃，造成压力与a步相同；

c)、三级甲烷化反应

按照b步来原料气中CO和CO₂的含量，在催化剂作用下，采用串联的三级甲烷化反应，在每一级间采用热交换器移去上一级甲烷化过程产生的热量，控制反应出口气的温度，同时采用废热锅炉回收反应产生的热量；通过三级甲烷化反应后的甲烷化气体再经过变压吸附操作将其中的氢气分离出去，最终甲烷化气体中CO₂含量应满足后续分子筛吸附能力的需要，而CO含量应满足液化天然气质量标准的要求；

d)、分子筛吸附脱除残余水分和CO₂

c步来甲烷化气体经分子筛吸附脱除残余水分和CO₂后，将气体中CO₂含量降低至0.0007mol％以下；

e)、甲烷化气体深冷液化

e1)、甲烷化气体在38～42℃、1.5～1.7MPa.G条件下首先经过甲烷化气体过滤分离器，除去可能携带的游离液体和机械杂质，再经压缩至5.0MPa.G；

e2)、e1步来甲烷化气体采用三固定床吸附塔进行脱水处理，其中第一塔进行脱水操作，第二塔进行吸附剂的再生，第三塔进行吸附剂的冷却，三塔切换操作，吸附周期为8h，净化后的吸附塔出口甲烷化气体以重量分数计的含水量≤1ppm；

e3)、进入液化单元之前，甲烷化气体必须采用CO₂含量在线分析仪以及H₂O含量的在线分析仪进行分析，以保证气体总量中CO₂含量＜0.0007mol％，以重量分数计的H₂O不大于1ppm；

e4)、制冷系统采用氮甲烷作为制冷剂，制冷剂由循环压缩机压缩到1.8MPa.G，经水冷却后进入多级膨胀系统使甲烷液化，再经水冷却后进入液化冷箱；

制冷剂在液化冷箱的板式换热器中冷却，冷却到一定温度后大部分进入膨胀机中膨胀，膨胀机出口的制冷剂返回到板式换热器冷端；另一小部分制冷剂在换热器中继续冷却、冷凝并过冷到一定温度后从板式换热器中抽出进入节流阀节流降压，作为换热器的冷源之一在板式换热器中复热，复热到一定温度后与膨胀机出口的制冷剂会合，释放低温冷量后出冷箱，进入循环压缩机循环压缩；

e5)、从液化冷箱出来的液化甲烷进入普通粉末绝热子母贮槽储存，储存压力0.4MPa.G。

2.根据权利要求1所述焦炉尾气制LNG工艺方法，其特征是：所述a步中来自气柜的原料气按体积百分数的组成为：H₂、53；CO、9.8；CO₂、4；CH₄、24；N₂、6.1；CmHm、2.6；O₂、0.5。

3.根据权利要求2所述焦炉尾气制LNG工艺方法，其特征是：所述e5步液化甲烷产品中按摩百分数计的组成为：甲烷、96.0002；乙烷、0.05；丙烷、0.002；氮、3.8534；氢、0.1382。

4.根据权利要求3所述焦炉尾气制LNG工艺方法，其特征是：所述a步来自气柜的原料气经过压缩机压缩至2.4MPa.G。

5.根据权利要求4所述焦炉尾气制LNG工艺方法，其特征是：所述e2步中，采用液化冷箱出来的低压尾气作为冷吹气和再生气，再生气进吸附塔温度为230～290℃，再生气出吸附塔温度为175～220℃。