[发明专利]一种甲醇吹除气提取煤基天然气的方法及生产CNG的方法

说明书

技术领域

本发明涉及制取煤基天然气的方法及生产CNG的方法。

背景技术

利用气化炉生产城市煤气的副产部分为甲醇，随着天然气的引入，民用煤气日渐减少直至退出，天然气经加工处理还可用做CNG(压缩天然气)车载燃料，替代汽油作为汽车燃料使用，因此天然气市场潜力巨大供不应求，而甲醇生产过程中将会有一定量的尾气排出(即甲醇吹除气)，这部分气体中主要富集甲烷、氢气、一氧化碳和二氧化碳，没有甲醇吹除气提取煤基天然气工艺之前，对甲醇吹除气的处理主要是用于生产城市煤气，煤气的热值较低，一般为13794KJ/m³～16302KJ/m³，经济效益差。

发明内容

本发明为解决现有对甲醇吹除气的处理是用于生产城市煤气，煤气的热值较低，经济效益差的问题，而提供一种甲醇吹除气提取煤基天然气的方法及生产CNG的方法。

本发明的一种甲醇吹除气提取煤基天然气的方法包括以下步骤：

一、水洗处理：对甲醇吹除气采用水洗装置进行水洗，得到除甲醇后的甲醇吹除气；

二、膜分离提氢处理：将步骤一得到的除甲醇后的甲醇吹除气通入膜分离装置分离氢气，得到除去氢气后的甲醇吹除气；

三、一氧化碳变换处理：将步骤二得到的除去氢气后的甲醇吹除气通入中变变换塔中，以Fe-Cr系催化剂为催化剂，在温度为320～500℃下进行处理，出中变变换塔的甲醇吹除气通入低变变换塔中，并以Cu-Zn系催化剂为催化剂，在温度为190～280℃下进行处理，出低变变换塔后得到一氧化碳的浓度小于3％的甲醇吹除气；

四、脱碳处理：利用脱碳装置以氮甲基二乙醇胺为吸附剂去除步骤三得到的一氧化碳的浓度小于3％的甲醇吹除气中的二氧化碳，得到脱碳后的甲醇吹除气；

五、膜分离浓缩甲烷：利用膜分离装置在露点温度≤-50℃条件下对步骤四脱碳后的甲醇吹除气进行脱氢气处理，得到氢气的浓度小于5％的浓缩甲烷气，即为煤基天然气。

本发明的一种利用煤基天然气生产CNG的方法包括以下步骤：

利用压缩机在露点温度≤-50℃条件下对权利要求1所述的煤基天然气进行升压处理，即得到CNG。

本发明的处理甲醇生产过程中产生的甲醇吹除气的方法将含有甲烷的甲醇吹除气先通过水洗处理去甲醇吹除气中的甲醇，然后通过膜分离提氢处理分离掉大部分氢气，经过提纯后送回甲醇合成装置，再通过一氧化碳变换处理，在催化剂的作用下将一氧化碳变换，CO变换成CO₂和氢气，再通过脱碳处理，采用MDEA(氮甲基二乙醇胺溶剂)作为吸收剂，脱除甲醇吹除气中的CO₂，吸收了CO₂的胺溶液再经过热解析释放出CO₂后可循环再利用，最后通过膜分离浓缩甲烷，分离出剩余的氢气，提纯浓缩后返回甲醇合成装置生产甲醇，部分剩下的含高浓度的甲烷气体作为民用天然气或者工业用高热值的天然气，满足现代城市对天然气的需求，同时另一部分剩下的含高浓度的甲烷气体可通过进一步加压作为车用燃料(CNG压缩天然气)，且找到了生产甲醇产品的基础上，利用吹除气提取天然气的一种方法，天然气的热值可达36000KJ/m³～46000KJ/m³，提高了煤炭气化深加工的经济效益，适合工业化生产，应用于生产甲醇领域以及用甲醇生产过程中产生的甲醇吹除气提取煤基天然气及生产CNG领域。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种甲醇吹除气提取煤基天然气的方法包括以下步骤：

一、水洗处理：对甲醇吹除气采用水洗装置进行水洗，得到除甲醇后的甲醇吹除气；

二、膜分离提氢处理：将步骤一得到的除甲醇后的甲醇吹除气通入膜分离装置分离氢气，得到除去氢气后的甲醇吹除气；

三、一氧化碳变换处理：将步骤二得到的除去氢气后的甲醇吹除气通入中变变换塔中，以Fe-Cr系催化剂为催化剂，在温度为320～500℃下进行处理，出中变变换塔的甲醇吹除气通入低变变换塔中，并以Cu-Zn系催化剂为催化剂，在温度为190～280℃下进行处理，出低变变换塔后得到一氧化碳的浓度小于3％的甲醇吹除气；

四、脱碳处理：利用脱碳装置以氮甲基二乙醇胺为吸附剂去除步骤三得到的一氧化碳的浓度小于3％的甲醇吹除气中的二氧化碳，得到脱碳后的甲醇吹除气；