[实用新型]一种低温干馏煤气制天然气并联产氢气的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于天然气制造技术领域，特别涉及一种低温干馏煤气制天然气并联产氢气的系统。

背景技术

我国的能源国情是“富煤、缺油、少气”，煤炭的消费在一次能源消费中的比例占到了70％以上，其中煤炭的终端使用方式还是以传统的燃烧为主，造成煤炭中含有的宝贵化学品不能够有效利用，而且煤炭直接燃烧，尤其是燃烧低阶煤热值都较低，不仅浪费资源，而且造成了严重的环境污染，尤其是当今环境日益恶化，亟待需要我们开发煤的分级利用技术，增加煤炭的附加值，并提高煤炭热值，减少污染物排放。

天然气作为一种高效、安全、清洁的化石能源，在全球能源消费中的比例逐年上升；随着人们环保意识的增强以及生活质量的提高，特别是我国雾霾天气的加重，天然气的需求量逐年加大，深入开发煤的低温干馏联产技术，利用热值较低的干馏煤气，将之转变成清洁、高效的天然气，同时富产煤焦油和兰炭，不仅实现了煤炭资源的综合利用，且符合煤的清洁高效利用技术路线，同时也缓减了我国油气资源相对短缺的现象，且对维护我国能源安全，实现节能节排，保护环境生态等都具有重要意义。

煤的低温干馏所产生的煤气中甲烷含量较少，煤气热值低，直接从煤气中提纯甲烷的工艺成本较高，且能源利用率低，不利于工业化放大，而且甲烷分离后的解析气中含有大量的H₂、CO和高级烃类等宝贵资源，直接将解析气通入锅炉燃烧，会损失煤的附加值造成资源浪费，且不符合煤炭的清洁利用路线。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种低温干馏煤气制天然气并联产氢气的装置，具有能耗低、操作方便，同时实现低阶煤清洁高效利用。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种低温干馏煤气制天然气并联产氢气的系统，包括低温干馏多联产单元1，低温干馏多联产单元1的干馏煤气出口与水洗净化单元2的气体入口连接，水洗净化单元2的气体出口与加氢单元3的气体入口相连，加氢单元3的气体出口与精脱硫单元4的气体入口连接，精脱硫单元4的气体出口与预转化单元5的气体入口连接，预转化单元5的气体出口与甲烷化单元6的气体入口连接，甲烷化单元6的气体出口与变压吸附单元7的气体入口连接；其中精脱硫单元4的气体通过跨线与变压吸附单元7的气体相连。

一种低温干馏煤气制天然气并联产氢气的方法，包括以下步骤：

(1)、通过低温干馏多联产单元1将备煤系统送来的低阶煤通过隔绝空气在400-600℃加热，副产兰炭、煤焦油和干馏煤气，其中干馏煤气的组分按体积比包括有CH₄含量28-40％，CO含量10-15％，H₂含量25-40％，CO₂含量5-10％，C₂H₆含量2-8％，C₂H₄含量1-4％，C₃H₆含量0.5-3％，C₃H₈含量0.4-2.5％，C₄H₈含量0.2-2％，H₂S含量2000-6000ppm以及NH₃含量300-800ppm；

(2)通过水洗净化单元2采用的喷淋水洗净化工艺，将预处理后的低温干馏煤气进一步净化，除去干馏煤气中的氨气以及硫化物，以降低后续脱硫工序的负荷；

(3)通过加氢单元3将煤气中的所有不饱和烃转变成对应的饱和烃类，同时将有机硫转变成H₂S；

(4)通过精脱硫单元4采用干法脱硫工艺，利用固体ZnO脱硫，将原料气中的H₂S含量降低到<0.1ppm；