[发明专利]一种富氧改性兰炭尾气制备液化天然气的方法

权利要求书

1.一种富氧改性兰炭尾气制备液化天然气的方法，其特征在于：首先利用富氧气体对兰炭尾气进行富氧改性，经湿法脱硫后增压，然后预净化脱除改性兰炭尾气中的焦油、萘、苯；接力增压后变换精脱硫进行甲烷化反应，得到合成气；对合成气依次脱碳、干燥脱水、深冷液化，最终制得液化天然气。

2.根据权利要求1所述的一种富氧改性兰炭尾气制备液化天然气的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)富氧改性：将富氧比＞95V％的富氧空气送至兰炭炉，产出改性炭炉气；

(2)湿法脱硫：对步骤(1)产生的改性炭炉气进行湿法脱硫，使H₂S的含量降至20mg/Nm³；湿法脱硫的操作压力为0-5kPaG，操作温度不高于45℃；

(3)鼓风增压：步骤(2)脱硫后的改性炭炉气鼓风增压至5-8kPaG后进入气柜缓冲；操作温度40-50℃；

(4)螺杆压缩：对步骤(3)气柜输送的改性炭炉气进行初步增压至0.5-0.7MPaG；

(5)预净化：对步骤(4)初步增压后的改性炭炉气深度净化，将焦油脱除至≤1mg/Nm^a，萘≤3mg/Nm³，苯≤500mg/Nm³；

(6)离心增压：对步骤(5)净化后的改性炭炉气接力增压至2.5-3.2MPaG；

(7)变换精脱硫：该步骤采用的反应装置为变换反应器串联一级加氢反应器；对步骤(6)增压后的改性炭炉气变换并深度脱硫，将总S脱至0.1ppmv；

(8)甲烷化：在催化剂的作用下，对步骤(7)变换脱硫后的改性炭炉气进行甲烷化反应，得到合成气；所述甲烷化反应采用2-4段反应器，操作压力设置为2.5-3.2MpaG；

(9)脱碳：采用MDEA溶液或MDEA与MDEA的混合胺液或复合胺溶液为吸收剂，将步骤(8)得到的合成气中的CO₂脱除至＜50ppmv；

(10)干燥脱水：将步骤(9)产生的合成气进行干燥脱水，使气体中含水量＜1ppmv；

(11)深冷液化：将步骤(10)产生的净化干燥合成气送入冷箱液化，生产液化天然气LNG产品；富氮尾气的组成为：N₂75-85mol％，H₂15-25mol％。

3.根据权利要求2所述的一种富氧改性兰炭尾气制备液化天然气的方法，其特征在于：还包括步骤(12)锅炉房燃料气：将步骤(10)与步骤(5)用过的再生气混合后送至锅炉房做燃料气，燃料热值不低于2000kcal/Nm³；副产蒸汽外送。

4.根据权利要求2所述的一种富氧改性兰炭尾气制备液化天然气的方法，其特征在于：步骤(1)富氧改性后得到的一种改性炭炉气的组成为：N₂5-8mol％；H₂40-50mol％；CO和CO₂的总量为30-40mol％，其中CO20-25mol％，CO₂10-15mol％；CH₄10-20mol％；其余为C2及以上烃类；其中含有硫化物、苯、萘、焦油等杂质；兰炭炉的操作压力为0-8kpaG。

5.根据权利要求2所述的一种富氧改性兰炭尾气制备液化天然气的方法，其特征在于：所述步骤(4)采用喷水螺杆机进行增压，喷水螺杆机入口温度40-50℃，入口压力为0-10kPaG。

6.根据权利要求2所述的一种富氧改性兰炭尾气制备液化天然气的方法，其特征在于：所述步骤(5)预净化采用变温变压吸附工艺，变温吸附塔操作压力为0.5-1.0MPaG；变温变压吸附装置的再生气由步骤(10)干燥脱水的装置再生气与预净化自身所得的改性炭炉气混合组成。

7.根据权利要求2所述的一种富氧改性兰炭尾气制备液化天然气的方法，其特征在于：所述步骤(6)离心增压中，将改性炭炉气接力增压至2.8-3.2MPaG。