[发明专利]一种荒煤气制氢联产LNG工艺

权利要求书

1.一种荒煤气制氢联产LNG工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1：除焦

去除原料荒煤气中的焦油并获得焦油含量在20mg/Nm³以下的脱焦荒煤气；

步骤2：一次增压冷却分液

将步骤1获得的脱焦荒煤气进行增压，然后将增压后的脱焦荒煤气依次进行冷却和分液后获得一次增压荒煤气；

步骤3：二次增压

将步骤2获得的一次增压荒煤气进行增压，获得二次增压荒煤气；

步骤4：预处理

首先将步骤3获得的二次增压荒煤气进行水洗，脱出二次增压荒煤气中的NH₃，获得NH₃的含量在100ppm以下的脱氨荒煤气；

然后将脱氨荒煤气送入TSA净化单元中进一步脱出脱氨荒煤气中的焦油、苯和萘，获得焦油含量≤1mg/Nm³、苯含量≤10mg/Nm³、萘含量≤1mg/Nm³的净化荒煤气；

步骤5：三次增压

将步骤4获得的净化荒煤气进行增压；

步骤6：脱氧变换

首先，将步骤5增压后的净化荒煤气预热后再进行脱毒除氧，然后将脱毒除氧的净化荒煤气经两段低温变换使荒煤气中的CO与水蒸气反应转化为H₂和CO₂，最后获得CO含量≤1％的变换荒煤气；

步骤7：脱硫

将步骤6获得的变换荒煤气降温后依次进行湿法脱硫和干法脱硫，最后获得H₂S的含量≤1mg/Nm³脱硫荒煤气；

步骤8：湿法脱碳

将步骤7获得的脱硫荒煤气进行湿法脱碳，获得CO₂含量≤30ppm的脱碳荒煤气；

步骤9：甲烷提浓

将步骤8获得的脱碳荒煤气送入到抽真空变压吸附系统I中将脱碳荒煤气中的甲烷脱出，获得甲烷含量小于0.5％的粗产品氢气；

步骤10：氢气提纯

将步骤9获得的粗产品氢气送入抽真空变压吸附系统II进一步提纯，最终获得纯度大于99.9％的产品氢气；

步骤11：LNG制取

将真空变压吸附系统I解吸出的甲烷依次进行增压、干燥、脱汞后进入冷箱中，最后获得产品LNG；

所述步骤2中的脱焦荒煤气被增压至0.07MPa，所述步骤3中的一次增压荒煤气被增压至0.6MPa；

所述步骤6中增压后的净化荒煤气经预热至～180℃进行脱毒除氧，所述脱毒除氧后的净化荒煤气的温度升高至～350℃，然后将脱毒除氧后的净化荒煤气降温至～220℃后进行一段变换，再将一段变换后的净化荒煤气降温至～200℃后进行二段变换，所述经二段变换后的获得变换荒煤气的温度为～220℃，其中，经一段变换后的净化荒煤气中的CO含量～4％。

2.根据权利要求1所述的一种荒煤气制氢联产LNG工艺，其特征在于，所述步骤4中的二次增压荒煤气至少经一级水洗，所述TSA净化单元中的吸附塔在一次循环过程中依次经历吸附、减压、加热再生、冷却和升压过程。

3.权利要求1所述的一种荒煤气制氢联产LNG工艺，其特征在于，所述步骤6中的脱毒除氧后的净化荒煤气通过喷水方式进行降温。

4.权利要求1所述的一种荒煤气制氢联产LNG工艺，其特征在于，所述步骤6获得的变换荒煤气被降温至～40℃后再进行脱硫。

5.根据权利要求4所述的一种荒煤气制氢联产LNG工艺，其特征在于，所述步骤7中的湿法脱硫为以纯碱为碱源的PDS-600脱硫工艺；所述干法脱硫中的干法脱硫塔中的填料是氧化锌脱硫剂。

6.根据权利要求1所述的一种荒煤气制氢联产LNG工艺，其特征在于，所述步骤8中的湿法脱碳选用MDEA溶液吸收脱硫荒煤气中的CO₂；其中，吸收CO₂的MDEA溶液与解吸出CO₂的MDEA溶液换热后再生。

7.根据权利要求1所述的一种荒煤气制氢联产LNG工艺，其特征在于，所述步骤9中的抽真空变压吸附系统I和步骤10中的抽真空变压吸附系统II中的吸附塔在一次循环过程中均依次经历吸附、连续多次均压降压、逆放、抽真空、连续多次均匀升压、终升压。