[发明专利]一种荒煤气制取液化天然气的方法

说明书

本发明涉及一种荒煤气制取液化天然气的方法，所述方法包括：所述荒煤气依次经预处理、第一压缩、变温吸附、CO变换、酸性气体脱除、变压吸附、第二压缩及深冷液化得到所述液化天然气；所述荒煤气中的氮气的体积含量为30‑60％；所述变压吸附后得到的富甲烷气中CH₄体积含量≥60％，CH₄+C₂体积含量≥70％。本发明提供的方法通过对工艺中各步骤的特定设置保证所得富甲烷气中CH₄体积含量≥60％，CH₄+C₂体积含量≥70％，经深冷液化后所得液化天然气可达到国家产品标准。而且工艺流程简单、生产成本低及投资低。

技术领域

本发明涉及净化领域，具体涉及一种荒煤气制取液化天然气的方法。

背景技术

煤炭干馏是煤炭在一定温度下受热分解成煤焦油、煤气和半焦的过程，充分利用煤干馏过程中副产的煤焦油和煤气资源进行深加工制取燃料油以及其他化工品，在一定程度上可以缓解国内石油对外依存度高的现状，具有重要的战略意义。根据热解温度的不同，煤炭干馏可分为低温干馏(550-650℃)、中温干馏(700-900℃)和高温干馏(900-1100℃)。

兰炭生产过程即为煤炭低温干馏的典型代表，兰炭生产多采用工艺成熟、流程简单、装置投资省的内热式直立炉工艺，目前在我国陕西、内蒙、新疆等地区得到大规模发展，产业已相当成熟，兰炭产能超过亿吨。兰炭生产的同时会副产大量的荒煤气，其主要组分为氢气(22-24％)、一氧化碳(12-16％)、CH₄+C_nH_m(7-12％)、氮气(40-45％)、O₂(0.5-2％)，此外还含有硫化物、焦油、萘、NH3等。相比于高温干馏得到的焦炉煤气以及其他工艺得到的热解煤气，荒煤气最大特点是氮气含量非常高，CH₄、H₂等有效气含量较少。

目前，荒煤气的利用途径有两个：①作为燃料低附加值利用；②用作制氢原料，利用其中的氢气和CO进行制氢，CH₄等组分进入解析气中，解析气作为燃料使用。由此看来，不管哪种利用途径，荒煤气中的甲烷组分实质上最终都是以燃料的形式烧掉，未能实现高附加值的利用，这实则是对资源的一种浪费。开发一种合理的工艺方法分离提取其中的富甲烷气，并加以利用制取更高附加值的液化天然气(LNG)产品，不仅可以实现荒煤气资源的充分利用，而且有利于缓解国内天然气短缺的问题，对国内兰炭行业节能减排具有重大意义。

CN103803492A和CN102719289A公开的方法用于荒煤气生产LNG，由于大量的惰性气氮气的存在，致使装置能耗高，存在生产成本高、投资大的问题。