[实用新型]由焦炉煤气甲烷化生产液化天然气富裕氢气循环补碳的系统

说明书

本实用新型涉及一种由焦炉煤气甲烷化生产液化天然气富裕氢气循环补碳的系统，其特征在于，其包括：依次连接的气柜、第一压缩机、初净化系统、第二压缩机、精脱硫系统、甲烷合成反应系统、脱水装置、天然气液化系统，其中，天然气液化系统具有LNG产品出口管道、富氮尾气管道、富氢尾气管道，富氢尾气管道与除净化系统的出口管道汇合后连接第二压缩机的入口，其中气柜连接有补碳管道和焦炉煤气进料管。

技术领域

本实用新型涉及一种由焦炉煤气甲烷化生产液化天然气富裕氢气循环补碳的系统。

背景技术

目前，中国每年放散或点火炬的焦炉煤气约为350亿立方米，放散或点火炬不仅浪费大量能源，也造成环境污染。焦炉煤气主要成份为：CO 5～8％、H2 55～60％、CH4 23～27％、N2 3～7％、CO2 1.5～3％、O2 0.3～0.8％、CmHn 2～4％，目前焦炉煤气甲烷化生产LNG工艺已逐步趋于成熟，但焦炉煤气甲烷化反应富氢少碳，因此开发焦炉煤气生产LNG富裕氢气循环补碳方法，使焦炉煤气中的有效成份全部加以利用，提高焦炉煤气附加值。

甲烷合成的主要反应式为：

CO+3H2→CH4+H2O ΔH0＝-206.2kJ/mol

CO2+4H2→CH4+2H2O ΔH0＝-165.1kJ/mol

由上式可以看出，甲烷化正常反应氢气和一氧化碳的摩尔比为3、氢气和二氧化碳的摩尔比为 4，相对而言，焦炉煤气中富氢少碳。

如果使焦炉煤气甲烷化后富裕的氢气最大程度得到利用，富裕的氢气需返回到甲烷化装置入口，但富氢会越积累越多。

为了使富氢最大程度转化成甲烷，则需向甲烷化入口补入富碳气体，使氢气和碳发生甲烷化反应，以此得到甲烷。

合成气中含有饱和水，采用等压变温脱水工艺，将合成气中的水脱到1pmm以下。

脱水后的合成气进行液化分离处理，从而得到产品LNG。

此外，焦炉煤气在进行甲烷合成装置前要进行加压、净化处理，以满足后续工艺要求。

因此，亟需一种由焦炉煤气甲烷化生产液化天然气(LNG)富裕氢气循环补碳的系统来满足上述需求。

实用新型内容

本实用新型意在提出一种由焦炉煤气甲烷化生产液化天然气(LNG)富裕氢气循环补碳的系统。

在一个实施方式中，本实用新型的由焦炉煤气甲烷化生产液化天然气(LNG)富裕氢气循环补碳的系统包括：依次连接的气柜、第一压缩机、初净化系统、第二压缩机、精脱硫系统、甲烷合成反应系统、脱水装置、天然气液化系统，其中，天然气液化系统具有LNG产品出口管道、富氮尾气管道、富氢尾气管道，富氢尾气管道与除净化系统的出口管道汇合后连接第二压缩机的入口，其中气柜连接有补碳管道和焦炉煤气进料管。

进一步地，第一压缩机为螺杆压缩机。

进一步地，初净化系统包括脱油脱萘塔和粗脱硫塔。

进一步地，第二压缩机为往复压缩机。