[发明专利]一种中低温干馏荒煤气经耐硫均温甲烷化制CNG的系统及方法在审
申请号: | 201911039183.7 | 申请日: | 2019-10-29 |
公开(公告)号: | CN110655940A | 公开(公告)日: | 2020-01-07 |
发明(设计)人: | 王晓龙;郜时旺;何忠;程阿超;肖天存 | 申请(专利权)人: | 中国华能集团有限公司;中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 |
主分类号: | C10B53/04 | 分类号: | C10B53/04;C10B57/14;C10J3/00;C10J3/82;C10J3/84;C10K3/00;C10L3/08 |
代理公司: | 61200 西安通大专利代理有限责任公司 | 代理人: | 孟大帅 |
地址: | 100031 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高效利用 荒煤气 硫磺 氮气 变压吸附系统 脱硫脱碳装置 天然气产品 压缩天然气 中低温干馏 低温干馏 分离氮气 高级烃类 工艺回收 焦油回收 气体纯度 系统操作 液化分离 直接制备 焦油 清洁 低阶煤 多联产 甲烷化 可燃气 硫回收 燃烧气 再加压 除尘 丙烷 丁烷 副产 干馏 均温 耐硫 脱氨 二氧化碳 解析 净化 煤炭 节约 能源 生产 | ||
1.一种中低温干馏荒煤气经耐硫均温甲烷化制CNG的系统,其特征在于,包括脱氨除尘装置(2),脱氨除尘装置(2)的入口连接有中低温干馏荒煤气进气管(1),出口连接有一级压缩装置(3),一级压缩装置(3)连接有焦油回收装置(4),焦油回收装置(4)连接有二级压缩装置(5),二级压缩装置(5)连接有耐硫甲烷化装置(6)和液化石油气收集装置(12),耐硫甲烷化装置(6)连接有脱硫脱碳装置(7),脱硫脱碳装置(7)连接有脱水吸附塔(9)、二氧化碳收集装置(14)和硫化氢收集装置(13),硫化氢收集装置(13)连接有克劳斯硫回收装置(8),脱硫脱碳装置(7)连接有脱水吸附塔(9),脱水吸附塔(9)连接有变压吸附装置(10),变压吸附装置(10)连接有氮气收集装置(15)和三级压缩装置(11),三级压缩装置(11)连接有CNG出气管(16)。
2.根据权利要求1所述的中低温干馏荒煤气经耐硫均温甲烷化制CNG的系统,其特征在于,一级压缩装置(3)为螺杆压缩机,二级压缩装置(5)为活塞式压缩机,三级压缩装置(11)为离心式压缩机。
3.根据权利要求1所述的中低温干馏荒煤气经耐硫均温甲烷化制CNG的系统,其特征在于,焦油回收装置(4)为精馏塔或变温吸附装置。
4.根据权利要求1所述的中低温干馏荒煤气经耐硫均温甲烷化制CNG的系统,其特征在于,焦油回收装置(4)与二级压缩装置(5)之间设有除氧装置。
5.根据权利要求1所述的中低温干馏荒煤气经耐硫均温甲烷化制CNG的系统,其特征在于,耐硫甲烷化装置(6)为列管式均温反应器,列管式均温反应器的管程内为钴钼系催化剂,壳程内为60~100bar的沸腾水;管程两端分别与二级压缩装置(5)和脱硫脱碳装置(7)连接。
6.根据权利要求5所述的中低温干馏荒煤气经耐硫均温甲烷化制CNG的系统,其特征在于,壳程连接有汽包,壳程与汽包、焦油回收装置(4)和脱硫脱碳装置(7)形成沸腾水/饱和蒸汽的封闭循环回路。
7.根据权利要求1所述的中低温干馏荒煤气经耐硫均温甲烷化制CNG的系统,其特征在于,脱硫脱碳装置(7)包括填充有MDEA溶液的脱硫塔和脱碳塔,脱碳塔的进口与耐硫甲烷化装置(6)连接,出口与脱硫塔的进口和脱水吸附塔(9)连接,脱硫塔的出口与硫化氢收集装置(13)连接。
8.根据权利要求1所述的中低温干馏荒煤气经耐硫均温甲烷化制CNG的系统,其特征在于,变压吸附装置(10)为变压吸附塔。
9.采用权利要求1~8任意一项所述中低温干馏荒煤气经耐硫均温甲烷化制CNG的系统制CNG的方法,其特征在于,包括:
中低温干馏荒煤气由中低温干馏荒煤气进气管(1)进入脱氨除尘装置(2),脱除氨气、清除灰尘后进入一级压缩装置(3),增压后进入焦油回收装置(4),脱除焦油类物质后进入二级压缩装置(5),增压后液化石油气进入液化石油气收集装置(12),剩余气体进入耐硫甲烷化装置(6),反应后进入脱硫脱碳装置(7),脱硫脱碳装置(7)分离出的H2S进入硫化氢收集装置(13)后进入克劳斯硫回收装置(8)反应后生成硫磺,脱硫脱碳装置(7)分离出的CO2进入二氧化碳收集装置(14);脱硫脱碳装置(7)内的剩余气体进入脱水吸附塔(9)脱除水分后进入变压吸附装置(10),变压吸附装置(10)分离出的氮气进入氮气收集装置(15),变压吸附装置(10)内的剩余气体进入三级压缩装置(11),增压后得到的CNG通过CNG出气管(16)输出系统。
10.根据权利要求9所述的制CNG的方法,其特征在于,一级压缩装置(3)将气体增压至4~6bar,二级压缩装置(5)将气体增压至26~30bar,三级压缩装置(11)将气体增压至265bar以上。
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