[发明专利]一种焦炉气补充二氧化碳制液化天然气的工艺

权利要求书

1.一种焦炉气补充二氧化碳制液化天然气的工艺，其特征在于包括如下工艺过程：先将富含CO₂的气体进行提纯和预净化，得到CO₂（vol%）的含量大于等于95%的CO₂气体，然后该气体与富氢气体进行混合后进行深度加氢脱硫，得到总硫含量小于0.05ppm的富含CO₂和H₂的混合气体；同时，经过预处理、压缩和净化的焦炉气进入一级甲烷化反应器，一级甲烷化反应器出口的气体再与上述富含CO₂和H₂的混合气体混合后进入二级甲烷化反应器，再依次进行多级绝热甲烷化反应，得到富甲烷气；然后利用分子筛对富甲烷气进行深度脱水，使富甲烷气中H₂O含量小于1ppm，最后脱水后的富甲烷气进入深冷分离液化工序进行分离液化，得到液化天然气、富氢气体和富氮气体，其中液化天然气作为产品。

2.根据权利要求1所述的焦炉气补充二氧化碳制液化天然气的工艺，其特征在于：所述的富含CO₂的气体为烟道气、石灰窑气和高炉气。

3.根据权利要求1所述的焦炉气补充二氧化碳制液化天然气的工艺，其特征在于：补充CO₂ （vol%）大于等于95%的CO₂气体的物质的量为焦炉气的物质的量的4～7.5%。

4.根据权利要求1所述的焦炉气补充二氧化碳制液化天然气的工艺，其特征在于：所述的补充多级绝热甲烷化反应为2级、3级或4级。

5.根据权利要求1所述的焦炉气补充二氧化碳制液化天然气的工艺，其特征在于：经过预处理、压缩和净化的焦炉气进入一级甲烷化反应器，富含CO₂和H₂的混合气体全部进入二级甲烷化反应器，且从第二甲烷化反应器出口抽取部分气体作为循环气，同时该循环气只进入第一甲烷化反应器。 

6.根据权利要求5所述的焦炉气补充二氧化碳制液化天然气的工艺，其特征在于：通过蒸汽喷射器或循环气压缩机将循环气带入一级烷化绝热反应器，且循环气与进入一级绝热甲烷化反应器气体的物质的量比为0.5～2：1，循环气温度为60℃～130℃。

7.根据权利要求1所述的焦炉气补充二氧化碳制液化天然气的工艺，其特征在于：甲烷化工艺中，进入每个甲烷化反应器的入口温度为230℃~350℃，压力为1.5~6 MPa，所述一级和二级反应器中以干气计算的体积空速为8000 h^-1～30000h^-1，且最后一个甲烷化反应器中以干气计算的体积空速为2000 h^-1～5000 h^-1。

8.根据权利要求1所述的焦炉气补充二氧化碳制液化天然气的工艺，其特征在于：深冷分离液化工序利用精馏塔使富甲烷化气体分成三股，第一股为液化天然气，第二股为富氮气体，第三股为富氢气体，且抽取部分富氢气体返回前端，返回的富氢气体的的物质的量为焦炉气物质的量的2～10%。