[实用新型]联产氢的合成天然气制造装置和液化天然气制造装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种合成天然气制造装置和液化天然气制装置，具体而言，涉及一种以焦炉气（COG）为主原料并且联产氢的合成天然气（SNG）制造装置和液化天然气（LNG）制装置。其保持SNG/LNG的制造量的同时能够制造尽可能多的氢。

背景技术

以往，以焦炉气为原料同时生产SNG/LNG和氢时，通常在甲烷化工序后使用氢变压吸附装置（氢PSA）等来提取氢。

另外，在专利文献1（CN101280235A）中还公开了使用氢PSA等来从LNG制造时副产的不凝性气体中提取氢的方法。

然而，使用氢PSA从甲烷化工序后的气体中提取氢时，由于PSA解析气侧的压力减压至与大气压相近，所以在导入到液化工序之前需要进行再压缩，压力损失大。而代替氢PSA使用氢分离膜，则难以保证氢的纯度，仍需要设置氢PSA，所以在建设费方面不利。

另一方面，专利文献1所记载的从不凝性气体回收氢的技术中，由于所要回收的氢也会被导入到液化工序，所以存在液化工序中能耗大这样的问题。

实用新型内容

鉴于上述情况，本实用新型的目的在于提供一种以焦炉气为主原料并且联产氢的合成天然气制造装置和液化天然气制造装置，其不仅能够在制造规定量的SNG/LNG的条件内使制氢量最大化，还能够降低能耗。

在此，发明人发现焦炉气中的氢浓度，与从甲烷化反应的化学计量比算出的氢需要量相比非常高（约2倍）。因此，考虑即便将甲烷化工序中的原料气体的氢浓度降低至从化学计量比算出的浓度为止，甲烷化反应也不会受到很大影响。进而，发现通过在甲烷化工序前使用氢分离单元来提取氢，则不仅能够在制造规定量的SNG/LNG的条件内使制氢量最大化，还能够减少导入到液化工序中的气体量，能够使因氢分离装置而降压的气体量最小化，在能效方面有利，从而实现了本实用新型。

即，本实用新型为一种合成天然气制造装置，以焦炉气为主原料并且联产氢，其特征在于，包括：气体精制单元，对以焦炉气为主原料的气体进行精制的单元；氢分离单元，将经所述气体精制单元得到的气体的一部分导入，对该导入的气体所含的氢进行分离，得到氢的单元；以及甲烷化单元，将经所述气体精制单元得到的气体的未导入到所述氢分离单元的剩余气体甲烷化，得到合成天然气的单元；其中，所述氢分离单元和所述甲烷化单元之间具有解析气输送管，用于将上述氢分离单元中的氢分离后残留的含碳氧化物的解析气输送到所述甲烷化单元，以便该解析气在所述甲烷化单元中进行甲烷化。

并且，本实用新型的合成天然气制造装置中，所述氢分离单元可以为氢变压吸附装置或氢分离膜。

并且，本实用新型的合成天然气制造装置中，还可以在所述解析气输送管上设有解析气调节阀，用于调整输送到所述甲烷化单元的含有碳氧化物的解析气量。

另外，本实用新型为一种液化天然气制造装置，以焦炉气为主原料并且联产氢，其特征在于，包括：气体精制单元，对以焦炉气为主原料的气体进行精制的单元；氢分离单元，将经所述气体精制单元得到的气体的一部分导入，对该导入的气体所含的氢进行分离，得到氢的单元；甲烷化单元，将经所述气体精制单元得到的气体的未导入到所述氢分离单元的剩余气体甲烷化，得到合成天然气的单元；以及液化单元，将经甲烷化单元得到的合成天然气进行液化的单元；其中，所述氢分离单元和所述甲烷化单元之间具有解析气输送管，用于将上述氢分离单元中的氢分离后残留的含碳氧化物的解析气输送到所述甲烷化单元，以便该解析气在所述甲烷化单元中进行甲烷化。

并且，本实用新型的液化天然气制造装置中，所述氢分离单元可以为氢变压吸附装置或氢分离膜。

并且，本实用新型的液化天然气制造装置中，还可以在所述解析气输送管上设有解析气调节阀，用于调整输送到所述甲烷化单元的含有碳氧化物的解析气量。

并且，本实用新型的液化天然气制造装置中，还可以包括不凝性气体输送管，用于将所述液化单元中副产的不凝性气体作为焦炉的燃料输送到焦炉。