[发明专利]一种利用甲醇驰放气合成LNG联产液氨的工艺

说明书

技术领域

本发明涉一种甲醇驰放气的应用技术，提供一种利用甲醇驰放气合成LNG联产液氨的工艺。

背景技术

天然气是一种高效、清洁能源，但由于我国天然气资源匮乏，其供应量远不能满足市场需求。煤制合成天然气是缓解天然气供需矛盾的重要途径，是国家“十二五”期间重点支持的新型煤化工项目。

另一方面，我国甲醇生产以煤为主要原料，在煤制甲醇企业的甲醇合成过程中，产生大量以H₂，CO，CO₂，CH₄和N₂为主要成分的驰放气。按每吨甲醇可产生601.5Nm3/h的驰放气，驰放气的典型组成见下表。

名称CH₄N₂CO₂COH₂CH₃OH组成（mol%）4.211.445750.4

目前，对于甲醇驰放气的处理，一般有以下两种方式进行回收利用。一是直接作为燃料，如作为加热炉的燃气，或是经减压后供居民生活用燃气，或是燃烧产生蒸汽再进行蒸汽发电。二是提出纯氢气和一氧化碳，采用气体膜分离或是变压吸附PSA技术回收甲醇合成驰放气中的H2，能达到增产甲醇的目的；同时，也可提驰放气中的CO作为醋酸羰基合成原料。这两种方法产生中前者的经济效益较差，后者不能同时对驰放气中的大部分气体进行充分的利用。

发明内容

本发明目的是提供一种能量利用率高、循环气量小的利用甲醇驰放气合成LNG联产液氨的工艺，利用该工艺可制得LNG及液氨。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：利用甲醇驰放气合成LNG联产液氨的工艺，包括如下工艺过程：

A甲烷合成反应：在甲烷合成催化剂作用下，从甲醇合成产生的甲醇驰放气直接预热至250℃~350℃进入甲烷合成单元进行甲烷合成反应。

B采用带精馏的深冷分离技术，步骤(1)得到的甲烷气体经冷却脱水后进入深冷分离液化工序，在精馏塔的塔釜得到液化天然气LNG，LNG的收率为95%~100%，塔顶得到氢气、氮气及含有少量甲烷的富氢气体，富氢气体回收冷量后进入变压吸附分离工序。

C变压吸附分离工序及富氢气体制液氨：富氢气体在变压吸附分离装置中对氢气、氮气和甲烷进行分离，分别得到氢气、氮气和甲烷，然后把氮气加压并与氢气混合后按照氢氮比2.9~3.1配比进入氨合成工序，满足条件的氢气和氮气混合后加压至12.0MPa~30.0MPa进入氨合成塔生产液氨。