煤焦油餾分加氫改質(zhì)與制取lng聯(lián)產(chǎn)的煤氣利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種焦?fàn)t煤氣為原料的煤焦油餾分加氫改質(zhì)技術(shù)方法，尤其涉及一種 煤焦油餾分加氫改質(zhì)與制取LNG聯(lián)產(chǎn)的煤氣利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)家能源戰(zhàn)略實(shí)施的深入，焦?fàn)t煤氣綜合利用制取LNG及以焦?fàn)t煤氣為原料 的煤焦油餾分加氫改質(zhì)制取輕質(zhì)燃油技術(shù)已經(jīng)成熟并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用也 使焦化產(chǎn)業(yè)下游副產(chǎn)品的深加工更加完善，提升了煤炭的綜合利用率。
[0003] 現(xiàn)行的以焦?fàn)t煤氣為原料的高溫煤焦油餾分加氫改質(zhì)及低溫煤焦油餾分加氫改 質(zhì)工藝主要是通過(guò)提取焦?fàn)t煤氣中的氫為原料，同時(shí)富裕煤氣送出界區(qū)再進(jìn)行加工或者利 用。
[0004] 焦?fàn)t煤氣的主要成分是H2、C0、C02、CH4、CnHm，雜質(zhì)成分包括硫化氫、有及硫化物、 苯、萘、氰化物等。普遍的焦?fàn)t煤氣組成見(jiàn)下表：
[0007] 通過(guò)提取焦?fàn)t煤氣中的氫為原料手段包括變壓吸附、膜分離兩種主要手段，通常 的工藝流程是：焦?fàn)t煤氣經(jīng)過(guò)一級(jí)壓縮后進(jìn)入變溫變壓吸附單元（TSA)，脫除焦?fàn)t煤氣中 的笨、萘，然后繼續(xù)升壓進(jìn)入分離單元獲得產(chǎn)品氫氣，分離單元可選擇變壓吸附（PSA-H2) 或者膜分離技術(shù)，具體如圖1所示。
[0008] 從以上流程中可以看出，以焦?fàn)t煤氣為原料的高溫煤焦油餾分加氫改質(zhì)及低溫煤 焦油餾分加氫改質(zhì)工藝直接提取氫氣必然有富裕煤氣，這部分煤氣通常是送出界區(qū)作為燃 料或者再加工利用。
[0009] 富裕煤氣的主要組成如下：
[0010]
[0012] 若富裕煤氣作為制取LNG的原料，勢(shì)必還需重新分離C02、CnH m、有機(jī)硫等物質(zhì)，還 需要較長(zhǎng)的流程才能實(shí)現(xiàn)。
[0013] 綜上所述：以焦?fàn)t煤氣為原料的煤焦油餾分加氫改質(zhì)工藝對(duì)焦?fàn)t煤氣的綜合利用 來(lái)說(shuō)存在缺陷，主要體現(xiàn)在富裕煤氣的利用沒(méi)有一體化的解決手段，同時(shí)，對(duì)因原料氣量及 生產(chǎn)負(fù)荷的變化，氫氣需求量的增加和減少狀態(tài)下都不能做到資源利用合理化、最大化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種煤焦油餾分加氫改質(zhì)與制取 LNG聯(lián)產(chǎn)的煤氣利用方法。
[0015] 本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：
[0016] 一種煤焦油餾分加氫改質(zhì)與制取LNG聯(lián)產(chǎn)的煤氣利用方法，依次包括一級(jí)壓縮 工序、TSA工序、二級(jí)壓縮工序、PSA-H2工序、脫氧干燥工序，所述方法還包括下述步驟：預(yù) 加氫/耐硫變換工序、脫酸工序、加氫脫硫工序、甲烷化工序和LNG產(chǎn)品工序，所述預(yù)加氫 /耐硫變換工序、脫酸工序、加氫脫硫工序和甲烷化工序依次設(shè)置在所述二級(jí)壓縮工序和 PSA-H2工序之間，所述LNG產(chǎn)品工序設(shè)置在所述PSA-H2工序之后，經(jīng)過(guò)所述PSA-H2工序和 脫氧干燥工序得到產(chǎn)品氫氣，經(jīng)過(guò)所述LNG產(chǎn)品工序得到LNG產(chǎn)品。
[0017] 具體地，所述脫酸工序包括和MDEA脫碳和脫硫，并根據(jù)原料組分及流量變化調(diào)整 脫CO 2的程度，以實(shí)現(xiàn)碳?xì)淦胶狻?br>[0018] 具體地，所述LNG產(chǎn)品工序依次包括壓縮工序、純化工序和液化工序。
[0019] 優(yōu)選地，所述LNG產(chǎn)品工序中的液化工序步驟分離的氫氣返回系統(tǒng)，并輸送至所 述加氫脫硫工序或PSA-H2工序。
[0020] 具體地，根據(jù)原料組分及流量變化，通過(guò)所述預(yù)加氫/耐硫變換工序獲得額外的 氫氣，以實(shí)現(xiàn)碳?xì)淦胶?，所述預(yù)加氫/耐硫變換工序的變換范圍為0- 96%。
[0021] 進(jìn)一步的，煤焦油餾分加氫改質(zhì)及制取LNG均可分別獨(dú)立運(yùn)行，其中煤焦油餾分 加氫改質(zhì)工序依次包括以下步驟：一級(jí)壓縮工序、TSA工序、二級(jí)壓縮工序、PSA-H2工序和 脫氧干燥工序，焦?fàn)t煤氣經(jīng)上述步驟后即得到產(chǎn)品氫氣。
[0022] 制取LNG工序依次包括以下步驟：一級(jí)壓縮工序、TSA工序、二級(jí)壓縮工序、預(yù)加氫 工序、加氫脫硫工序、甲烷化工序、PSA-H2工序、壓縮工序、純化工序和液化工序，焦?fàn)t煤氣 經(jīng)上述步驟后，從PSA-H2工序中將富余氫氣外送，并在液化工序后得到LNG產(chǎn)品。
[0023] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0024] 本發(fā)明煤焦油餾分加氫改質(zhì)與制取LNG聯(lián)產(chǎn)的煤氣利用方法，通過(guò)預(yù)加氫/耐硫 變換工序（變換率可調(diào)）和脫酸工序（完全脫酸或部分脫酸）可以在各種工況以及各種 焦?fàn)t煤氣量的情況下實(shí)現(xiàn)碳?xì)淦胶夂?，滿足餾分加氫改質(zhì)及制取LNG的聯(lián)合運(yùn)行或獨(dú)立運(yùn) 行。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1是本發(fā)明所述傳統(tǒng)焦?fàn)t煤氣提氫的流程圖；
[0026] 圖2是本發(fā)明所述煤焦油餾分加氫改質(zhì)與制取LNG聯(lián)產(chǎn)的煤氣利用方法的流程 圖；
[0027] 圖3是本發(fā)明所述煤焦油餾分加氫改質(zhì)與制取LNG聯(lián)產(chǎn)的煤氣利用方法中煤焦油 餾分加氫改質(zhì)獨(dú)立運(yùn)行流程圖；
[0028] 圖4是本發(fā)明所述煤焦油餾分加氫改質(zhì)與制取LNG聯(lián)產(chǎn)的煤氣利用方法中制取 LNG的獨(dú)立運(yùn)行流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0030] 實(shí)施例一，煤焦油餾分加氫改質(zhì)與制取LNG聯(lián)合運(yùn)行。
[0031] 如圖2所示，依次包括下述步驟：一級(jí)壓縮工序、TSA工序、二級(jí)壓縮工序、預(yù)加氫 /耐硫變換工序、脫酸工序、加氫脫硫工序、甲烷化工序、PSA-H2工序和LNG產(chǎn)品工序，經(jīng)過(guò) PSA-H2工序和脫氧干燥工序得到產(chǎn)品氫氣，經(jīng)過(guò)LNG產(chǎn)品工序得到LNG產(chǎn)品。
[0032] 脫酸工序包括MDEA脫碳工序和脫硫工序，并根據(jù)原料組分及流量變化調(diào)整脫CO2 的程度，以實(shí)現(xiàn)碳?xì)淦胶猓琇NG產(chǎn)品工序依次包括壓縮工序、純化工序和液化工序，LNG產(chǎn)品 工序中的液化工序步驟分離的氫氣返回系統(tǒng)，并輸送至預(yù)加氫工序。
[0033] 根據(jù)原料組分及流量變換，通過(guò)預(yù)加氫/耐硫變換工序獲得額外的氫氣，以實(shí)現(xiàn) 碳?xì)淦胶猓A(yù)加氫/耐硫變換工序的變換范圍為〇- 96 %。
[0034] 實(shí)施例二，煤焦油餾分加氫改質(zhì)工序獨(dú)立運(yùn)行。
[0035] 如圖3所示，依次包括以下步驟：一級(jí)壓縮工序、TSA工序、二級(jí)壓縮工序、PSA-H2 工序和脫氧干燥工序，焦?fàn)t煤氣經(jīng)上述步驟后即得到產(chǎn)品氫氣。
[0036] 實(shí)施