[发明专利]一种煤和焦炉气联供制天然气的系统及工艺

权利要求书

1.一种煤和焦炉气联供制天然气的系统，其特征在于：所述煤和焦炉气联供制天然气的系统包括煤气化单元、酸性气体脱除单元、甲烷化单元和焦炉气净化单元，煤气化单元与酸性气体脱除单元依次连接，焦炉气净化单元与酸性气体脱除单元并联后同时接入甲烷化单元；

所述煤气化单元设有煤粉原料入口、水蒸气入口、氧气入口、二氧化碳入口以及粗合成气出口；所述酸性气体脱除单元设有粗合成气入口、净合成气出口、硫化物出口以及二氧化碳出口；所述甲烷化单元设有甲烷合成气入口及甲烷产品出口；所述焦炉气净化单元设有粗焦炉气进口、焦炉气出口以及杂质出口；其中，所述酸性气体脱除单元的二氧化碳出口分开两条管道，其中一条管道连接所述煤气化单元的二氧化碳入口，另一条为排空管道；所述焦炉气净化单元的焦炉气出口与所述酸性气体脱除单元的净合成气出口通过管道连接后，与所述甲烷化单元的甲烷合成气入口相连接。

2.一种采用根据权利要求1所述的煤和焦炉气联供制天然气的系统制备天然气的工艺，其特征在于，包括如下步骤：原煤经研磨成煤粉后，与水蒸气、氧气进入煤气化单元进行煤气化反应，制得煤气化粗合成气，煤气化粗合成气进入酸性气体脱除单元，将其中的二氧化碳和硫化物脱除，得到煤气化合成气，经脱除的硫化物排出系统，二氧化碳分成一部分回用二氧化碳经管道循环回煤气化单元参与气化反应，另一部分剩余二氧化碳排出系统外；粗焦炉气经焦炉气净化单元脱除杂质后，得到洁净焦炉气，洁净焦炉气与净化后的煤气化合成气经混合后，得到甲烷化合成气，甲烷化合成气进入甲烷化单元进行甲烷化反应并经提纯后，得到合成天然气产品；

所述甲烷化合成气的氢碳比为3.05～3.3；所述回用二氧化碳占二氧化碳总体积的25％～35％；所述甲烷化单元进行甲烷化反应的温度为640～670℃，压力为-45～-55Kpa；所述煤气化单元进行煤气化反应的温度为1360～1400℃，压力为3.2～3.4Mpa。

3.根据权利要求2所述的煤和焦炉气联供制天然气的系统制备天然气的工艺，其特征在于：所述粗焦炉气按热值折合成标准煤后与所述原煤的进料质量比为2.7～2.8：1。

4.根据权利要求2所述的煤和焦炉气联供制天然气的系统制备天然气的工艺，其特征在于：所述煤气化粗合成气的氢碳比为0.5～1。

5.根据权利要求2所述的煤和焦炉气联供制天然气的系统制备天然气的工艺，其特征在于：所述粗焦炉气的组成包括体积分数为55％～60％的H₂和体积分数为20％～27％的CH₄。