[发明专利]一种煤基合成油联产LNG的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤基合成油联产LNG的方法，属于石油化工技术领域。

背景技术

“缺油、少气、富煤”是我国能源资源利用的基本特点与国情，煤炭资源在我国未来中长期发展中仍将占据重要地位。将相对丰富的煤炭资源转化为油品，将减轻我国对石油需求的对外依赖性，能够确保国家能源安全和经济可持续发展。

LNG(液化天然气)是比煤炭或石油更加清洁、高效的能源，具有热值大、颗粒排放和CO₂排放量低的优点。随着我国西气东输工程的实施以及LNG接收站点的增多，天然气消费量占中国能源消费总量的比重将越来越高。同时天然气作为清洁高效的优质能源，在优化中国能源消费结构、改善大气环境、控制温室气体排放等方面将发挥越来越重要的作用。

煤炭间接液化是煤制油的重要技术路线之一。煤炭间接液化是先将煤进行气化生成合成气(CO和H₂的混合气)，合成气再经F-T合成反应(F-T合成是指以合成气为原料，在催化剂作用下生成液体燃料的工艺过程)转化为气态烃、液态烃及部分含氧有机化合物，烃类中间产品经加工后获得市场销售的油品燃料。如果能在煤制油生产过程中既生产油品，又联产LNG，那将是一举两得的事情，一方面满足了国家对油品和LNG产品的需求，另一方面也可明显增加过程的能量利用效率与技术经济性，同时也可灵活调节产品生产结构，有利于提高煤制油生产企业抗击市场风险的能力。

CN102041019B公开了一种煤制油联产代用天然气的方法，该方法采用甲烷化反应器将煤气化后的合成气进行甲烷化转化，转化后的合成气分离出水后一部分循环至甲烷化反应器进一步反应，未循环部分进入F-T合成反应器生成液体及气体，液体作为合成油输出，气体经分离后得到的富CH₄气体作为代用天然气输出。该发明主要用于生产LNG，副产部分油品。

一般情况下，煤经煤气化后获得的合成气中含有少量的甲烷，在后续F-T合成时，含有甲烷的合成气不经分离就进入了合成反应器，这样有效气分压降低，合成气转化率降低，油的收率也会降低，甲烷作为惰性气体增加了无用的压缩功耗。F-T合成也会生产一部分甲烷，F-T合成后的尾气常常分离出氢气后，剩余尾气作为燃料气使用，其中的一部分甲烷也没有回收利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤基合成油联产LNG的方法，本发明煤制油的同时联产LNG，并能回收利用产生的酸性气体和F-T合成水及尾气。

本发明提供的煤基合成油联产LNG的方法，包括如下步骤：1)原料煤经气化得到粗煤气；

2)将所述粗煤气经低温甲醇主洗段脱除酸性气体，得到合成气；

3)将所述合成气在油品合成单元经F-T合成反应，得到中间产品，所述中间产品为重质馏分油、轻质馏分油、重质蜡、F-T合成水和F-T合成尾气；

4)将所述中间产品中，所述重质馏分油、所述轻质馏分油和所述重质蜡经油品加工单元加氢精制和加氢裂化处理，即得到油品产品，所述油品产品为汽油和柴油；

所述F-T合成尾气经膜分离处理，得到的非渗透气经深冷分离II，即得到LNG产品。

上述的方法中，所述原料煤为煤块时，所述气化采用碎煤加压气化；

所述原料煤为煤粉时，所述气化采用粉煤或水煤浆气化；

所述原料煤为煤块和煤粉时，所述气化采用双气头气化，所述双气头气化为所述碎煤加压气化和所述粉煤或水煤浆气化。

上述的方法中，所述碎煤加压气化的温度可为1000～1250℃，具体可为1200℃，所述碎煤加压气化的压力可为2～5MPaG，具体可为4.5MPaG；

所述粉煤或水煤浆气化的温度可为1300～1400℃，具体可为1350℃，所述粉煤或水煤浆气化的压力可为3～5MPaG，具体可为4.0MPaG。

上述的方法中，当所述气化采用碎煤加压气化时，步骤2)中所述粗煤气经低温甲醇主洗段之前还包括经低温甲醇预洗段脱除石脑油的步骤；

当所述气化采用粉煤或水煤浆气化时，步骤2)之前还包括所述粗煤气经水煤气变换单元调节H₂/CO的比值，得到F-T合成反应的变换气的步骤；

步骤2)中所述酸性气体为硫化氢、有机硫和CO₂，所述酸性气体经硫回收装置制得硫磺。

上述的方法中，所述变换气中H₂/CO的比值可为1.5～1.8，具体可为1.65；

所述粗煤气中H₂/CO的比值可为0.3～1.7，具体可为1.65。