[发明专利]一种兰炭尾气制液化天然气的方法

权利要求书

1.一种兰炭尾气制液化天然气的方法，其特征在于，首先，将兰炭尾气除焦、脱苯脱萘后，送入低温甲醇洗单元净化脱硫，所得脱硫兰炭尾气与富甲烷气混合一起送入甲烷化单元甲烷化，得到粗甲烷产品气再送入低温甲醇洗单元净化脱碳，最后经深冷分离脱除氮气即制得液化天然气；

具体包括以下步骤：

(1)：常压兰炭尾气升压后送去除焦单元，将焦油含量脱除至≤1mg/Nm³；

(2)：经步骤(1)脱除焦油的兰炭尾气再加压送入脱苯脱萘单元，将其中的萘脱除至≤1mg/Nm³、苯脱除至≤20mg/Nm³；

(3)：经步骤(2)脱萘脱苯的兰炭尾气增压至2.0-6.0MPa(A)后，送至低温甲醇洗单元中的脱硫塔塔底；

(4)：脱硫塔利用塔顶进入的低温半贫甲醇脱除从塔底送入的兰炭尾气中的含硫组分，塔顶输出脱硫兰炭尾气并分为两股，其中一股作为气提气送入甲烷气提塔，另一股与甲烷气提塔塔顶排出的富甲烷气汇合后一起进入精脱硫单元，精脱硫至总硫含量小于0.1ppmv；

(5)：经步骤(4)精脱硫后脱硫兰炭尾气与富甲烷气的混合气体，接着与水和/或水蒸气混合形成甲烷化原料气，所得甲烷化原料气预热后进入甲烷化单元中的低温变换反应器，发生变换反应生成变换气，所得变换气接着进入甲烷化反应器组件发生甲烷化反应，生成产品并气液分离，得到粗甲烷产品气；

(6)：步骤(5)得到的粗甲烷产品气进入低温甲醇洗单元中的脱碳塔，并与塔内的再生贫甲醇逆流接触脱除碳组分，所得塔顶气相经加压后送至天然气液化单元，深冷分离除去氮气，即得到液化天然气。

2.根据权利要求1所述的一种兰炭尾气制液化天然气的方法，其特征在于，步骤(1)中兰炭尾气除去焦油的方法为采用电捕集焦油颗粒或分子筛吸附焦油颗粒；

步骤(2)中兰炭尾气脱除苯和萘的方法为采用变温吸附或离子液体吸收。

3.根据权利要求1所述的一种兰炭尾气制液化天然气的方法，其特征在于，所述的甲烷化反应器组件由N级甲烷化反应器依次串联组成，其中，N≥3，第一级甲烷化反应器的出口温度控制在580～700℃之间，第二级甲烷化反应器的出口温度控制在400～680℃之间，最后一级甲烷化反应器出口接气液分离罐。

4.根据权利要求3所述的一种兰炭尾气制液化天然气的方法，其特征在于，每级甲烷化反应器出口气体的余热均采用锅炉水回收，并副产240～300℃的饱和蒸汽，所得饱和蒸汽，一部分送至低温甲醇洗单元，作为热再生塔塔底再沸器的热源用于富甲醇液的热再生，一部分送至脱苯脱萘单元，用于吸附剂的再生，一部分送至低温变换反应器的入口，用于与精脱硫后脱硫兰炭尾气/富甲烷气的混合气体混合生成甲烷化原料气，一部分经第一级甲烷化反应器出口气体过热至400～500℃，再送至天然气液化单元，为制冷剂压缩机提供蒸汽透平驱动，剩余过热蒸汽外输。

5.根据权利要求3所述的一种兰炭尾气制液化天然气的方法，其特征在于，甲烷化反应器组件出口产品气液分离后的粗甲烷产品气中CH₄的摩尔浓度为25％～50％、CO₂的摩尔浓度20％～48％。

6.根据权利要求1所述的一种兰炭尾气制液化天然气的方法，其特征在于，低温甲醇洗单元中甲烷气提塔塔顶排出的富甲烷气中CH₄的摩尔浓度为15％～35％、CO₂的摩尔浓度为20％～65％。

7.根据权利要求1所述的一种兰炭尾气制液化天然气的方法，其特征在于，所述的低温甲醇洗单元包括脱硫塔、脱碳塔、甲烷气提塔、H₂S浓缩塔和热再生塔。