专利名称：一种用深度冷冻从焦炉气中生产液化天然气的方法
技术领域：
本发明属于一种生产天然气的方法，具体地说涉及一种用深度冷冻法从焦炉气中生产液化天然气的方法。
背景技术：
液化天然气简称LNG，主要成份为甲烷，还有少量的乙烷、丙烷及氮气等。广泛用于1)城市居民燃气；2)代用汽车燃料；3)作为冷源用于生产速冷食品，以及用于塑料、橡胶的低温粉碎；4)作为工业气体燃料等。
LNG生产主要是利用天然气，通过低温液化装置而制备。近年来，国内市场对LNG需求旺盛，每年需从国外大量进口。而我国能源结构为“富煤、少油、缺气”，我国目前生产焦炭2亿吨/年，外排焦炉煤气约为400亿Nm3/年，焦化厂放散的焦炉煤气组成为H258-66％；CH421-25％；CO 5-8％；CmHn 1.6-2.0％；CO21.9-2.3％；N22-6％，以及少量杂质，将其中所含甲烷液化分离制成LNG产品，可制得570万吨/年LNG产品，大大缓解我国LNG供应紧张的局面。
发明内容
本发明的目的是提供一种用深度冷冻法将焦炉煤气制备液化天燃气(LNG)的方法。
本方法利用焦化厂放散焦炉气，采用深度冷冻物理分离方法，将有效成份分离，得到LNG产品及其它物质，本工艺过程简单，能耗低，将焦炉气中有效成份充分利用，实现了经济、环境、能源三位一体的协调发展。
本发明的制备方法包括如下步骤(1)对经处理后的焦炉气进行压缩，压缩到压力2.0-4.5MPa，温度为25-45℃；
(2)压缩后的焦炉气，进行第一次冷凝，冷却到-25℃-35℃，被冷却的气液混合物在压力2.0-4.5MPa条件下进行第一次气液分离，得到未液化气体和分离液体混合物；(3)第一次气液分离得到的未液化气体进行第二次冷凝，气体在压力为2.0-4.5MPa条件下冷却至-70℃-85℃，被冷却后的气液混合物在2.0-4.5MPa下进行第二次气液分离，得到未液化气体和分离液体混合物；(4)第二次气液分离得到的未液化气体进行第三次冷凝，气体在压力为2.0-4.5MPa条件下冷却到-160℃-175℃，被冷却后的气液混合物在压力2.0-4.5MPa下进行第三次气液分离，得到气体混合物和作为液化天燃气(LNG)产品的液体。
如上所述的经处理后的焦炉气是从焦炉出来的焦炉气经过电捕焦油、脱硫、脱氨、脱苯及终脱萘后得到的焦炉气。
如上所述的第(2)步骤中第一分离液体混合物含有煤焦油、苯、萘、酚等物质，可以进一步分离得到煤焦油、苯、萘、酚等。
如上所述的第(3)步骤中第二分离液体混合物含有丙烷，羰基硫，硫化氢，CO2等物质，可进一步根据不同分离方法进行各组分分离。
气体混合物含有CO、H2、N2等气体。
本专利优点1.本发明利用焦化放散焦炉煤气，通过简单物理分离方法，得到LNG清洁燃料，以缓解我国清洁燃料供应紧张局面；2.本专利采用深度冷冻物理分离，工艺过程简单，操作方便；3.本专利将焦炉气有效成份充分分离，以方便综合利用。
图1是本发明的工艺流程图
具体实施例方式
实施例1经过电捕焦油、脱硫、脱氨、脱苯及终脱萘后得到的焦炉气原料，经压缩至压力2.3MPa，温度为25℃，进入第一次冷凝，被冷介质冷却到-35℃，被冷却的气液混合物，进入第一次分离，在压力2.25MPa下进行气液分离，分离出的气体进入第二次冷凝，分离出的液体有煤焦油、萘、酚、苯等物质送回煤焦油处理工序。由第一次分离来的未冷凝气体进入第二次冷凝，在压力2.2MPa下，被第二冷介质冷却至-85℃，部分气体液化，气液混合物进入第二次冷凝，分离出的液相含有丙烷、羰基硫、硫化氢和CO2等混合物质，可根据不同分离方法，进行各组分分离，综合利用；分离出的气体在压力2.1MPa，温度为-85℃下，被第三冷介质将物料冷却到-175℃。被冷却的气液混合物，进入第三次分离，在压力2.05MPa下，进行分离，分离出的液相，即为液化天然气产品；分离出含有CO、H2和N2等的气体混合物。
实施例2经过电捕焦油、脱硫、脱氨、脱苯及终脱萘后得到的焦炉气原料，经压缩至压力3.3MPa，温度为35℃，进入第一次冷凝，被冷介质冷却到-30℃，被冷却的气液混合物，进入第一次分离，在压力3.25MPa下进行气液分离，分离出的气体进入第二次冷凝，分离出的液体有煤焦油、萘、酚、苯等物质送回煤焦油处理工序。由第一次分离来的未冷凝气体进入第二次冷凝，在压力3.2MPa下，被第二冷介质冷却至-75℃，部分气体液化，气液混合物进入第二次冷凝，分离出的液相含有丙烷、羰基硫、硫化氢和CO2等混合物质，可根据不同分离方法，进行各组分分离，综合利用；分离出的气体在压力3.1MPa，温度为-75℃下，被第三冷介质将物料冷却到-168℃。被冷却的气液混合物，进入第三次分离，在压力3.05MPa下，进行分离，分离出的液相，即为液化天然气产品；分离出含有CO、H2和N2等的气体混合物。
实施例3经过电捕焦油、脱硫、脱氨、脱苯及终脱萘后得到的焦炉气原料，经压缩至压力4.3MPa，温度为45℃，进入第一次冷凝，被冷介质冷却到-25℃，被冷却的气液混合物，进入第一次分离，在压力4.25MPa下进行气液分离，分离出的气体进入第二次冷凝，分离出的液体有煤焦油、萘、酚、苯等物质送回煤焦油处理工序。由第一次分离来的未冷凝气体进入第二次冷凝，在压力4.2MPa下，被第二冷介质冷却至-70℃，部分气体液化，气液混合物进入第二次冷凝，分离出的液相含有丙烷、羰基硫、硫化氢和CO2等混合物质，可根据不同分离方法，进行各组分分离，综合利用；分离出的气体在压力4.1MPa，温度为-70℃下，被第三冷介质将物料冷却到-160℃。被冷却的气液混合物，进入第三次分离，在压力4.05MPa下，进行分离，分离出的液相，即为液化天然气产品；分离出含有CO、H2和N2等的气体混合物。
权利要求
1.一种用深度冷冻从焦炉气中生产液化天然气的方法，其特征在于包括如下步骤(1)对经处理后的焦炉气进行压缩，压缩到压力2.0-4.5MPa，温度为25-45℃；(2)压缩后的焦炉气，进行第一次冷凝，冷却到-25℃-35℃，被冷却的气液混合物在压力2.0-4.5MPa条件下进行第一次气液分离，得到未液化气体和分离液体混合物；(3)第一次气液分离得到的未液化气体进行第二次冷凝，气体在压力为2.0-4.5MPa条件下冷却至-70℃-85℃，被冷却后的气液混合物在2.0-4.5MPa下进行第二次气液分离，得到未液化气体和分离液体混合物；(4)第二次气液分离得到的未液化气体进行第三次冷凝，气体在压力为2.0-4.5MPa条件下冷却到-160℃-175℃，被冷却后的气液混合物在压力2.0-4.5MPa下进行第三次气液分离，得到气体混合物和作为液化天然气产品的液体。
2.如权利要求1所述的一种用深度冷冻从焦炉气中生产液化天然气的方法，其特征在于所述的经处理后的焦炉气是从焦炉出来的焦炉气经过电捕焦油、脱硫、脱氨、脱苯及终脱萘后得到的焦炉气。
全文摘要
一种用深度冷冻从焦炉气中生产液化天然气的方法是将焦化厂放散的焦炉气采用深度冷冻分离物理方法，将焦炉气中的甲烷等组分液化分离得到液化天然气产品。本工艺过程简单，将焦炉气中各组分充分分离，方便作为化工原料使用。
文档编号C10L3/10GK1935956SQ200610102038
公开日2007年3月28日 申请日期2006年10月19日 优先权日2006年10月19日
发明者杜文广, 刘守军, 程加林, 何小刚 申请人:杜文广, 刘守军, 程加林, 何小刚