[实用新型]一种焦炉煤气综合利用制CNGHCNG的装置

说明书

本实用新型属于煤化工技术领域，尤其为一种焦炉煤气综合利用制CNGHCNG的装置，包括焦炉煤气压缩单元、净化单元、液化分离单元、PSA提氢装置和掺氢装置，所述焦炉煤气压缩单元、净化单元、液化分离单元、PSA提氢装置和掺氢装置依次相连接。本实用新型设计巧妙，能将焦炉煤气中的甲烷及氢气提取出来制取CNG/HCNG，能够同时将厂内燃料气的乙烷等烯烃回收作为化工原料，可生产高附加值的化工产品，为企业带来可观的经济效益。

技术领域

本实用新型涉及煤化工技术领域，尤其涉及一种焦炉煤气综合利用制CNGHCNG的装置。

背景技术

中国是全球最大的焦炭生产基地，焦炉煤气是炼焦的副产品，其主要成份为H2、CH4、CO和CO2，是一种良好的化工原料和高热值燃料。但其所含杂质(如各种形态硫、焦油、苯、萘、氨和HCN等)种类繁多，成份复杂，严重影响了其使用范围，实现焦炉煤气的综合利用和下游产品的多元化，是从根本上治理环境、解决焦化企业困境的必然选择。焦炉煤气制天然气项目通过将焦化厂产生的焦炉煤气统一收集、净化处理后得到纯净的环保能源，既延长了天然气的运输半径，满足了偏远地方天然气的需求，又减少了碳排放，保护了环境。焦炉煤气中还含有大量的氢气，通过将氢气提纯，并掺混至CNG中形成HCNG作为汽车燃料，研究结果表明：天然气掺氢可明显改善混合气的燃烧过程，使混合气燃烧更加充分，并可同时降低污染物的排放。20％～30％(体积分数)掺氢比可使发动机获得较理想的动力性能、经济性能和排放性能，过高或过低都会影响发动机的工作效率。随着国家天然气“十三五”规划、煤改气等引导、规划政策的不断深入与落实，我国天然气迈向蓝海的发展趋势已经确定，并且天然气已逐步成为现代清洁能源的的主体。2017年上半年，相关规划政策实力初现，全年天然气消费量达到2373亿立方米，同比增长15.3％。目前我国已经成为全球第二大LNG进口国，海上进口的LNG中大都含有乙烷、丙烷、丁烷烃类。根据LNG中乙烷、丙烷、丁烷等重烃类(轻烃)含量的大小,LNG可分为湿气和干气,C2+轻烃含量在10％以上的,可以看作湿气。湿气一般含有6％～8％的乙烷(最高可达15％)以及少量丙烷、丁烷等。我国进口的LNG湿气比重大于干气，其热值高于干气。将湿气中的乙烷及C2+轻烃分离出来是一种非常经济、有效的热值调整方法。同时，乙烷是一种非常优质的化工原料，可替代石脑油用作为乙烯裂解料，降低乙烯生产成本，可生产高附加值的化工产品，为企业带来可观的经济效益。

但是，现有技术中，制CNGHCNG的装置的设计还存在不足之处，其基本不能对焦炉煤气中的甲烷及氢气进行提取生产天然气，且不能对厂内燃料气的乙烷等烯烃进行回收作为化工原料，影响天然气分质的利用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种焦炉煤气综合利用制CNG/HCNG的装置，用该装置可以将焦炉煤气中的甲烷及氢气提取出来制取CNG/HCNG，能够同时将厂内燃料气的乙烷等烯烃回收作为化工原料，可生产高附加值的化工产品，为企业带来可观的经济效益。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种焦炉煤气综合利用制CNGHCNG的装置，包括焦炉煤气压缩单元、净化单元、液化分离单元、PSA提氢装置和掺氢装置，所述焦炉煤气压缩单元、净化单元、液化分离单元、PSA提氢装置和掺氢装置依次相连接。

优选的，所述压缩单元通过管网通入焦炉煤气，压缩单元的提压范围是3.5-4.5MPa。

优选的，所述净化单元中焦炉煤气的露点值范围是-55-68℃，液化分离单元中富氢气纯度范围是80％-95％。

优选的，所述掺氢装置中氢气掺混比例为5％-20％。

优选的，所述液化分离单元通过管网通入管网气，管网气通过液化分离单元冷凝分离出乙烷及C3以上的重组分，液化分离单元对乙烷的回收率大于95％。