[发明专利]以干馏煤气为原料经自主补碳生产液化天然气的方法

摘要

一种以干馏煤气为原料经自主补碳生产液化天然气的方法，其所述方法是将碳酸盐补碳原料粉加入到煤料中混合后装入干馏炉进行加热，然后熄焦降温，筛分后即为固体清洁燃料，生成CO₂和CO气体直接进入干馏煤气中与过剩的H₂气体匹配，溢出的干馏煤气，经化产回收工序、深度净化工序，获得甲烷合成气，再经甲烷化工序得到粗合成天然气，后经脱碳工序、干燥工序、纯化工序，得到净合成天然气，然后深冷液化制的液化天然气。本发明将碳酸盐类矿物直接添加到干馏入炉煤中，利用其热分解所产生的CO₂和CO气体为干馏煤气补碳，具有原料来源丰富、工艺过程简单、设备投资省、补碳成本低、经济性好等特点，广泛应用于高、中温干馏煤气的综合利用项目。

主权项

一种以干馏煤气为原料经自主补碳生产液化天然气的方法，其所述方法按下列步骤进行：⑴ 确定入炉煤符合要求，质量指标为：FC_d≥50%，V_adf≥25%，A_d≤25%，S_t,d＜1.5%；⑵ 确定碳酸盐补碳原料的烧损率、入炉煤的产气率及原干馏煤气的组成；⑶ 将干燥的碳酸盐补碳原料经粗破、干式研磨，使矿粉粒度≤80目；⑷ 研磨好的碳酸盐补碳原料加入至入炉煤中混合均匀，得到混合炉料，将混合炉料装入干馏炉；中温干馏，碳酸盐补碳原料加入量为入炉煤量的0.5～15wt%；高温干馏，碳酸盐补碳原料加入量则为入炉煤量的4～20wt%；⑸ 将干馏炉中的混合炉料隔绝空气加热，通过热分解与过剩的H₂气匹配进行补碳；中温干馏持续加热6～12h，炉料中心温度逐渐升至700～900℃；高温干馏则持续加热12～24h，炉料中心温度逐渐升至900～1100℃；然后将红热的炉料出炉后经熄焦工序降至常温，再经筛分后即为合格的固体清洁燃料；⑹ 干馏炉加热过程溢出的荒干馏煤气，经除焦油、湿法脱硫、洗氨、洗苯的化产回收工序后，即为补碳后的净干馏煤气，其焦油≤0.02g/m³、H₂S≤0.2g/m³、NH₃≤0.05g/m³、苯≤4g/m³，⑺ 补碳后的净干馏煤气再经预处理、第一次有机硫转化、粗脱硫、第二次有机硫转化及精脱硫的深度净化工序，总硫≤0.1ppm，芳香烃≤20mg/m³；⑻ 所得气体碳元素的氢碳比R=(H₂‑CO₂)/(CO+CO₂)=3.0～3.3，即为甲烷合成气；⑼ 甲烷合成气经甲烷化工序，在催化剂作用下，其中的CO、CO₂分别与H₂发生反应，生成CH₄和H₂O，即为粗合成天然气；⑽ 粗合成天然气经脱碳工序脱除未反应的CO₂，CO₂≤20ppm；再经干燥工序脱水后，水露点≤‑65℃；然后经纯化工序，芳香烃≤10ppm，即为净合成天然气；⑾ 净合成天然气进入深冷液化工序，在‑137～‑172℃、10～800 kPa条件下变为液体，同时脱除不能液化的N₂、H₂，即为液化天然气。