一种合成天然气的脱硫脱碳系统的制作方法
专利名称:一种合成天然气的脱硫脱碳系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种合成天然气的脱硫脱碳系统，包括：常压过滤单元、压缩单元、变换单元、有机硫加氢单元、脱硫脱碳单元、精脱硫单元及甲烷合成单元，这些单元根据所述合成天然气的流动方向顺次相连。本实用新型将变换反应提前，利用MDEA溶液可同时脱除H2S和CO2的性质，将多步脱硫、脱碳工艺合并为一步，缩短了工艺流程，减少脱硫装备的成本；避免了多种脱硫剂的使用。有机硫加氢后所得合成气中的硫含量较高，采用干法脱硫剂的效率较低，且不容易回收和重复利用。本实用新型采用MDEA可同时脱硫脱碳，且效率较高，大大降低了脱硫脱碳成本。有机硫加氢后所得热合成气中的热量可通过锅炉回收产生水蒸气，用于变换反应，提高了热利用效率。
【专利说明】
一种合成天然气的脱硫脱碳系统
技术领域
[0001]本实用新型属于化工技术领域，涉及一种热解气和电石炉气的综合利用装置，尤其涉及一种由煤热解气与电石炉气混合制备合成天然气的脱硫脱碳系统。【背景技术】
[0002]煤的分质梯级利用是提高煤利用效率，实现节能减排的有效措施，目前通常用的热解气由热解单元出来的热解气经油气分离、脱硫、脱氨、脱苯等工艺后所得的净化热解气。混合时，热解气和电石炉气中无机硫含量约50mg/Nm3及部分有机硫。在后续的脱硫脱碳流程中，无机硫先通过湿法粗脱硫，然后将有机硫在300-400°C下经加氢反应转化为无机硫后再进行脱除。考虑到有机硫加氢后所得混合气温度较高，本流程在后续采用干法脱硫，之后其中一部分混合气发生水蒸气变换反应，并采用MDEA法脱除变换单元产生的大量C02,得到富H2气体。该部分富氢气体与未经变换反应的富C0混合气2按一定比例混合，经进一步精脱硫后作为甲烷化原料气制备合成天然气。
[0003]然而该流程存在缺点如下:
[0004](1)该工艺流程比较繁琐。压缩混合气先通过湿法进行粗脱硫，然后将有机硫进行加氢反应后再进行干法脱硫，最后通过精脱硫后进行C0变换反应，并采用MDEA法脱除C0变换单元产生的大量C〇2。其中包括三个脱硫单元和一个脱碳单元。
[0005](2)选用的脱硫脱碳剂比较复杂。脱硫、脱碳溶液分别为碱性水溶液，干法脱硫剂， 精脱硫剂以及MDEA脱碳剂。其中，干法脱硫剂对高温下硫化氢的吸附容量有限，且不易回收和重复利用。
[0006](3)热量利用率低。C0变换反应在较高温度下进行，反应得到的合成气在用MDEA法脱碳时需将温度降到室温，造成热量损失。【实用新型内容】
[0007]针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种工艺流程短、效率高的合成天然气的脱硫脱碳系统。
[0008]为实现本实用新型的上述目的，本实用新型提出的合成天然气的脱硫脱碳系统包括:常压过滤单元、压缩单元、变换单元、有机硫加氢单元、脱硫脱碳单元、精脱硫单元及甲烷合成单元，这些单元根据煤热解气与电石炉气混合制备得到的所述合成天然气的流动方向，从所述常压过滤单元开始，通过管道依次将常压过滤单元、压缩单元、变换单元、有机硫加氢单元、脱硫脱碳单元、精脱硫单元及甲烷合成单元顺序相连。
[0009]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述压缩单元的出气口还与所述有机硫加氢单元的进气口相连。
[0010]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述有机硫加氢单元的出气口还与热回收装置的进气口连接，所述热回收装置的出气口与所述变换单元的进气口相连， 所述热回收装置包括蒸汽锅炉。
[0011]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述常压过滤单元包括常压过滤器。
[0012]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述常压过滤单元的进出原料气管道上设置紧急切断阀，在所述热解气的进口管道上设置放散管道，所述放散管道连接火炬装置。
[0013]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述压缩单元包括往复式压缩机。
[0014]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述变换单元为C0与水蒸气反应产生H2和⑶2的变换炉；所述变换炉设有混合气入口、水蒸气入口和富H2混合气出口；其中，所述混合气入口与所述压缩单元的出口管道相连，所述水蒸气入口与产生水蒸气的所述热回收装置的出口连接，所述富出混合气出口与所述有机硫加氢单元的入口连接。
[0015]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述有机硫加氢单元(d)为加氢转化器;所述加氢转化器设有富H2混合气入口，未经变换反应的富C0混合气入口及混合气3 出口。
[0016]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述脱硫脱碳单元(e)包括MDEA 脱硫脱碳塔;所述MDEA脱硫脱碳塔包括吸收塔、解析塔以及深冷分离装置;其中所述吸收塔设有原料气入口、原料气出口、MDEA富液出口及MDEA贫液入口；其中，所述原料气入口与所述有机硫加氢单元(d)的出口相连，所述原料气出口与所述精脱硫单元(f)的入口相连;所述解析塔设有MDEA富液入口、MDEA贫液出口及气体出口；其中，所述解析塔的气体出口与所述深冷分离装置相连;所述深冷分离装置的出口分别连接C02及H2S储罐。
[0017]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述精脱硫单元(f)包括氧化锌脱硫槽。[〇〇18]与【背景技术】相比，本实用新型将变换反应提前，利用MDEA溶液可同时脱除H2S和C02 的性质，将多步脱硫、脱碳工艺合并为一步，缩短了工艺流程，减少脱硫装备的成本;避免了多种脱硫剂的使用，尤其是有机硫加氢后所得合成气中的硫含量较高，采用干法脱硫剂的效率较低，且不容易回收和重复利用。本实用新型采用MDEA可同时脱硫脱碳，且效率较高， 大大降低了脱硫脱碳成本。重要的是有机硫加氢后所得热合成气中的热量可通过锅炉回收产生水蒸气，用于变换反应，提高了热利用效率。【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的合成天然气的脱硫脱碳系统的结构示意图。【具体实施方式】
[0020]下面结合附图所示实施例具体说明本实用新型的合成天然气的脱硫脱碳系统的结构。
[0021]如图1所示，按照本实用新型的一个实施例，提出了一种合成天然气的脱硫脱碳系统，其包括:常压过滤单元、压缩单元、变换单元、有机硫加氢单元、脱硫脱碳单元、精脱硫单元及甲烷合成单元。
[0022]如图1所示，本实用新型的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述热解气是指由热解单元出来的热解气经油气分离、脱硫、脱氨、脱苯等工艺后所得的净化热解气。混合时，热解气和电石炉气中无机硫含量约50mg/Nm3及部分有机硫。
[0023]如图1，所述热解气与电石炉气分别进入常压过滤单元，之后依次经过压缩单元、 变换单元、有机硫加氢单元、脱硫脱碳单元、精脱硫单元及甲烷合成单元。
[0024]所述常压过滤单元主要是指常压过滤器。由于原料气为易燃易爆甲类危险气体， 最好在进出本系统的原料气管道上设置紧急切断阀，在热解气进口管道上设置放散管道， 该放散管道可连接火炬装置进行必要燃烧。
[0025]如图1，所述压缩单元可为往复式压缩机，目的是将原料气加压后输送。所述往复式压缩机的出口可连接两路管道，即，可分别与变换单元和有机硫加氢单元连接。[〇〇26]所述变换单元是指C0与水蒸气反应产生出和0)2的变换炉。该变换炉设有混合气1 入口、水蒸气入口和富H2混合气出口，其中混合气1入口与压缩单元的出口管道相连，水蒸气入口与产生水蒸气的废热锅炉出口连接，富H2混合气出口与有机硫加氢装置的入口连接。
[0027]所述有机硫加氢单元可以是加氢转化器。其设有富H2混合气入口，未经变换反应的富C0混合气2入口及混合气3出口。在该装置中，混合气中的有机硫在加氢转化器内转化为无机硫，之后混合气3通过废热锅炉回收热量后进入脱硫脱碳单元。其中废热锅炉吸收原料气的热量后，产生水蒸气，与变换单元的水蒸气入口相连。
[0028]所述脱硫脱碳单元是指MDEA脱硫脱碳塔，主要包括吸收塔、解析塔以及深冷分离装置。MDEA吸收塔设有原料气入口、原料气出口、MDEA富液出口及MDEA贫液入口。其中，原料气入口与有机硫加氢单元的出口相连，原料气经所述吸收塔后，由原料气出口进入精脱硫单元入口；吸收完C02及H2S的富MDEA液，由MDEA富液出口进入解析塔再生MDEA溶液，再生后的MDEA贫液由MDEA贫液入口回流到吸收塔重复利用;解析塔设有MDEA富液入口、MDEA贫液出口及气体出口。其中，解析塔的气体出口与深冷分离装置相连，深冷分离装置出口分别连接C02及H2S储罐。
[0029]所述精脱硫单元是为了保证甲烷化反应对原料气中的硫含量要求，采用氧化锌脱硫槽脱除其中的硫化氢，使气体中的总硫含量低于0.lppm。由氧化锌脱硫槽出来后的高温气体送往甲烷合成单元，进行反应。
[0030]实施例1
[0031]本实用新型所提供的系统，其工作方式如下:
[0032](1)煤热解所得热解气经脱硫、脱苯、脱氨等煤气净化单元后，与电石炉气分别通过风机加压，分别进入常压过滤器，滤去其中的焦油和萘等杂质；
[0033](2)经由所述常压过滤器过滤后的混合气进入复式压缩机(压缩单元)进行加压， 送出后分成两股，即混合气1和混合气2;
[0034](3)混合气1经水汽变换后进行有机硫加氢，出口混合气1通过蒸汽锅炉，产生蒸汽，输送到水蒸气变换单元进行反应，同时使混合气1完成换热；
[0035](4)降温后的混合气1与不经过变换反应的混合气2在所述有机硫加氢单元中混合，之后依次经过MDEA脱硫脱碳单元和精脱硫单元(干法脱硫)，经脱硫脱碳后的混合气主要成分是C0和H2，且H2/C0比例可调；[〇〇36](5 )MDEA脱硫脱碳塔吸收完H2S和C02的富MDEA液，进入气体解析塔再生MDEA溶液，获得的H2s和c〇2混合气体经深冷分离器分离后获得H2S和c〇2，送入储罐储存。
[0037](6)经脱硫脱碳获取的甲烷化原料气，经预热后进入甲烷合成单元中进行反应，最终制得SNG。
[0038]如上所述可见，本实用新型可将热解气和电石炉气进行综合利用，制备合成天然气或液化天然气。这样，不仅可以进一步提高整体工艺的经济性，还可以降低环境污染气的排放，是实现节能减排的重要环节。本工艺的技术关键点是将热解气和电石炉气进行变换反应，并采用合理的方法进行脱硫脱碳，使合成气中的硫、碳含量达到制备合成天然气的要求。本实用新型提出的系统不仅能大大缩短工艺流程，减少脱硫脱碳装置，还避免了多种脱硫剂的使用，尤其是高温下干法脱硫剂的使用，显著降低脱硫脱碳成本。重要的还有，有机硫加氢后所得的高温合成气可以先通过加热锅炉，完成热量回收，并获取变换反应所需的水蒸气，提高了系统热利用效率。
[0039]需要说明的是，以上参照附图所描述的实施例仅用以说明本实用新型而非限制本实用新型的范围。本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下对本实用新型进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的范围之内。此外， 除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。
【主权项】
1.一种合成天然气的脱硫脱碳系统，包括:常压过滤单元、压缩单元、变换单元、有机硫 加氢单元、脱硫脱碳单元、精脱硫单元及甲烷合成单元，其特征在于:根据煤热解气与电石 炉气混合制备得到的所述合成天然气的流动方向，从所述常压过滤单元开始，通过管道依 次将所述常压过滤单元、所述压缩单元、所述变换单元、所述有机硫加氢单元、所述脱硫脱 碳单元、所述精脱硫单元及所述甲烧合成单元顺序相连。2.根据权利要求1所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述压缩单元的出 气口还与所述有机硫加氢单元的进气口相连。3.根据权利要求1或2所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述有机硫加 氢单元的出气口还与热回收装置的进气口连接，所述热回收装置的出气口与所述变换单元 的进气口相连，所述热回收装置包括蒸汽锅炉。4.根据权利要求1或2所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述常压过滤 单元包括常压过滤器。5.根据权利要求4所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述常压过滤单元 的进出原料气管道上设置紧急切断阀，在所述煤热解气的进口管道上设置放散管道，所述 放散管道连接火炬装置。6.根据权利要求1或2所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述压缩单元 包括往复式压缩机。7.根据权利要求3所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述变换单元为 C0与水蒸气反应产生出和0)2的变换炉；所述变换炉设有混合气入口、水蒸气入口和富H2混合气出口；其中，所述混合气入口与所述压缩单元的出口管道相连，所述水蒸气入口与产生水蒸 气的所述热回收装置的出口连接，所述富出混合气出口与所述有机硫加氢单元的入口连接。8.根据权利要求1或2所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述有机硫加 氢单元为加氢转化器；所述加氢转化器设有富出混合气入口，未经变换反应的富C0混合气入口及第三混合气 出口。9.根据权利要求1或2所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述脱硫脱碳 单元包括MDEA脱硫脱碳塔；所述MDEA脱硫脱碳塔包括吸收塔、解析塔以及深冷分离装置；其中所述吸收塔设有原料气入口、原料气出口、MDEA富液出口及MDEA贫液入口；其中， 所述原料气入口与所述有机硫加氢单元的出口相连，所述原料气出口与所述精脱硫单元的 入口相连；所述解析塔设有MDEA富液入口、MDEA贫液出口及气体出口；其中，所述解析塔的气体出 口与深冷分离装置相连；所述深冷分离装置的出口分别连接C02及H2S储罐。10.根据权利要求1或2所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述精脱硫单 元包括氧化锌脱硫槽。
【文档编号】C10K1/22GK205710634SQ201620389925
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】刘维娜, 许修强, 张佼阳, 张顺利, 董宾, 郭启海, 丁力, 吴道洪
【申请人】神雾环保技术股份有限公司
【专利摘要】本实用新型公开了一种合成天然气的脱硫脱碳系统，包括：常压过滤单元、压缩单元、变换单元、有机硫加氢单元、脱硫脱碳单元、精脱硫单元及甲烷合成单元，这些单元根据所述合成天然气的流动方向顺次相连。本实用新型将变换反应提前，利用MDEA溶液可同时脱除H2S和CO2的性质，将多步脱硫、脱碳工艺合并为一步，缩短了工艺流程，减少脱硫装备的成本；避免了多种脱硫剂的使用。有机硫加氢后所得合成气中的硫含量较高，采用干法脱硫剂的效率较低，且不容易回收和重复利用。本实用新型采用MDEA可同时脱硫脱碳，且效率较高，大大降低了脱硫脱碳成本。有机硫加氢后所得热合成气中的热量可通过锅炉回收产生水蒸气，用于变换反应，提高了热利用效率。
【专利说明】
一种合成天然气的脱硫脱碳系统
技术领域
[0001]本实用新型属于化工技术领域，涉及一种热解气和电石炉气的综合利用装置，尤其涉及一种由煤热解气与电石炉气混合制备合成天然气的脱硫脱碳系统。【背景技术】
[0002]煤的分质梯级利用是提高煤利用效率，实现节能减排的有效措施，目前通常用的热解气由热解单元出来的热解气经油气分离、脱硫、脱氨、脱苯等工艺后所得的净化热解气。混合时，热解气和电石炉气中无机硫含量约50mg/Nm3及部分有机硫。在后续的脱硫脱碳流程中，无机硫先通过湿法粗脱硫，然后将有机硫在300-400°C下经加氢反应转化为无机硫后再进行脱除。考虑到有机硫加氢后所得混合气温度较高，本流程在后续采用干法脱硫，之后其中一部分混合气发生水蒸气变换反应，并采用MDEA法脱除变换单元产生的大量C02,得到富H2气体。该部分富氢气体与未经变换反应的富C0混合气2按一定比例混合，经进一步精脱硫后作为甲烷化原料气制备合成天然气。
[0003]然而该流程存在缺点如下:
[0004](1)该工艺流程比较繁琐。压缩混合气先通过湿法进行粗脱硫，然后将有机硫进行加氢反应后再进行干法脱硫，最后通过精脱硫后进行C0变换反应，并采用MDEA法脱除C0变换单元产生的大量C〇2。其中包括三个脱硫单元和一个脱碳单元。
[0005](2)选用的脱硫脱碳剂比较复杂。脱硫、脱碳溶液分别为碱性水溶液，干法脱硫剂， 精脱硫剂以及MDEA脱碳剂。其中，干法脱硫剂对高温下硫化氢的吸附容量有限，且不易回收和重复利用。
[0006](3)热量利用率低。C0变换反应在较高温度下进行，反应得到的合成气在用MDEA法脱碳时需将温度降到室温，造成热量损失。【实用新型内容】
[0007]针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种工艺流程短、效率高的合成天然气的脱硫脱碳系统。
[0008]为实现本实用新型的上述目的，本实用新型提出的合成天然气的脱硫脱碳系统包括:常压过滤单元、压缩单元、变换单元、有机硫加氢单元、脱硫脱碳单元、精脱硫单元及甲烷合成单元，这些单元根据煤热解气与电石炉气混合制备得到的所述合成天然气的流动方向，从所述常压过滤单元开始，通过管道依次将常压过滤单元、压缩单元、变换单元、有机硫加氢单元、脱硫脱碳单元、精脱硫单元及甲烷合成单元顺序相连。
[0009]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述压缩单元的出气口还与所述有机硫加氢单元的进气口相连。
[0010]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述有机硫加氢单元的出气口还与热回收装置的进气口连接，所述热回收装置的出气口与所述变换单元的进气口相连， 所述热回收装置包括蒸汽锅炉。
[0011]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述常压过滤单元包括常压过滤器。
[0012]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述常压过滤单元的进出原料气管道上设置紧急切断阀，在所述热解气的进口管道上设置放散管道，所述放散管道连接火炬装置。
[0013]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述压缩单元包括往复式压缩机。
[0014]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述变换单元为C0与水蒸气反应产生H2和⑶2的变换炉；所述变换炉设有混合气入口、水蒸气入口和富H2混合气出口；其中，所述混合气入口与所述压缩单元的出口管道相连，所述水蒸气入口与产生水蒸气的所述热回收装置的出口连接，所述富出混合气出口与所述有机硫加氢单元的入口连接。
[0015]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述有机硫加氢单元(d)为加氢转化器;所述加氢转化器设有富H2混合气入口，未经变换反应的富C0混合气入口及混合气3 出口。
[0016]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述脱硫脱碳单元(e)包括MDEA 脱硫脱碳塔;所述MDEA脱硫脱碳塔包括吸收塔、解析塔以及深冷分离装置;其中所述吸收塔设有原料气入口、原料气出口、MDEA富液出口及MDEA贫液入口；其中，所述原料气入口与所述有机硫加氢单元(d)的出口相连，所述原料气出口与所述精脱硫单元(f)的入口相连;所述解析塔设有MDEA富液入口、MDEA贫液出口及气体出口；其中，所述解析塔的气体出口与所述深冷分离装置相连;所述深冷分离装置的出口分别连接C02及H2S储罐。
[0017]进一步地，所述的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述精脱硫单元(f)包括氧化锌脱硫槽。[〇〇18]与【背景技术】相比，本实用新型将变换反应提前，利用MDEA溶液可同时脱除H2S和C02 的性质，将多步脱硫、脱碳工艺合并为一步，缩短了工艺流程，减少脱硫装备的成本;避免了多种脱硫剂的使用，尤其是有机硫加氢后所得合成气中的硫含量较高，采用干法脱硫剂的效率较低，且不容易回收和重复利用。本实用新型采用MDEA可同时脱硫脱碳，且效率较高， 大大降低了脱硫脱碳成本。重要的是有机硫加氢后所得热合成气中的热量可通过锅炉回收产生水蒸气，用于变换反应，提高了热利用效率。【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的合成天然气的脱硫脱碳系统的结构示意图。【具体实施方式】
[0020]下面结合附图所示实施例具体说明本实用新型的合成天然气的脱硫脱碳系统的结构。
[0021]如图1所示，按照本实用新型的一个实施例，提出了一种合成天然气的脱硫脱碳系统，其包括:常压过滤单元、压缩单元、变换单元、有机硫加氢单元、脱硫脱碳单元、精脱硫单元及甲烷合成单元。
[0022]如图1所示，本实用新型的合成天然气的脱硫脱碳系统中，所述热解气是指由热解单元出来的热解气经油气分离、脱硫、脱氨、脱苯等工艺后所得的净化热解气。混合时，热解气和电石炉气中无机硫含量约50mg/Nm3及部分有机硫。
[0023]如图1，所述热解气与电石炉气分别进入常压过滤单元，之后依次经过压缩单元、 变换单元、有机硫加氢单元、脱硫脱碳单元、精脱硫单元及甲烷合成单元。
[0024]所述常压过滤单元主要是指常压过滤器。由于原料气为易燃易爆甲类危险气体， 最好在进出本系统的原料气管道上设置紧急切断阀，在热解气进口管道上设置放散管道， 该放散管道可连接火炬装置进行必要燃烧。
[0025]如图1，所述压缩单元可为往复式压缩机，目的是将原料气加压后输送。所述往复式压缩机的出口可连接两路管道，即，可分别与变换单元和有机硫加氢单元连接。[〇〇26]所述变换单元是指C0与水蒸气反应产生出和0)2的变换炉。该变换炉设有混合气1 入口、水蒸气入口和富H2混合气出口，其中混合气1入口与压缩单元的出口管道相连，水蒸气入口与产生水蒸气的废热锅炉出口连接，富H2混合气出口与有机硫加氢装置的入口连接。
[0027]所述有机硫加氢单元可以是加氢转化器。其设有富H2混合气入口，未经变换反应的富C0混合气2入口及混合气3出口。在该装置中，混合气中的有机硫在加氢转化器内转化为无机硫，之后混合气3通过废热锅炉回收热量后进入脱硫脱碳单元。其中废热锅炉吸收原料气的热量后，产生水蒸气，与变换单元的水蒸气入口相连。
[0028]所述脱硫脱碳单元是指MDEA脱硫脱碳塔，主要包括吸收塔、解析塔以及深冷分离装置。MDEA吸收塔设有原料气入口、原料气出口、MDEA富液出口及MDEA贫液入口。其中，原料气入口与有机硫加氢单元的出口相连，原料气经所述吸收塔后，由原料气出口进入精脱硫单元入口；吸收完C02及H2S的富MDEA液，由MDEA富液出口进入解析塔再生MDEA溶液，再生后的MDEA贫液由MDEA贫液入口回流到吸收塔重复利用;解析塔设有MDEA富液入口、MDEA贫液出口及气体出口。其中，解析塔的气体出口与深冷分离装置相连，深冷分离装置出口分别连接C02及H2S储罐。
[0029]所述精脱硫单元是为了保证甲烷化反应对原料气中的硫含量要求，采用氧化锌脱硫槽脱除其中的硫化氢，使气体中的总硫含量低于0.lppm。由氧化锌脱硫槽出来后的高温气体送往甲烷合成单元，进行反应。
[0030]实施例1
[0031]本实用新型所提供的系统，其工作方式如下:
[0032](1)煤热解所得热解气经脱硫、脱苯、脱氨等煤气净化单元后，与电石炉气分别通过风机加压，分别进入常压过滤器，滤去其中的焦油和萘等杂质；
[0033](2)经由所述常压过滤器过滤后的混合气进入复式压缩机(压缩单元)进行加压， 送出后分成两股，即混合气1和混合气2;
[0034](3)混合气1经水汽变换后进行有机硫加氢，出口混合气1通过蒸汽锅炉，产生蒸汽，输送到水蒸气变换单元进行反应，同时使混合气1完成换热；
[0035](4)降温后的混合气1与不经过变换反应的混合气2在所述有机硫加氢单元中混合，之后依次经过MDEA脱硫脱碳单元和精脱硫单元(干法脱硫)，经脱硫脱碳后的混合气主要成分是C0和H2，且H2/C0比例可调；[〇〇36](5 )MDEA脱硫脱碳塔吸收完H2S和C02的富MDEA液，进入气体解析塔再生MDEA溶液，获得的H2s和c〇2混合气体经深冷分离器分离后获得H2S和c〇2，送入储罐储存。
[0037](6)经脱硫脱碳获取的甲烷化原料气，经预热后进入甲烷合成单元中进行反应，最终制得SNG。
[0038]如上所述可见，本实用新型可将热解气和电石炉气进行综合利用，制备合成天然气或液化天然气。这样，不仅可以进一步提高整体工艺的经济性，还可以降低环境污染气的排放，是实现节能减排的重要环节。本工艺的技术关键点是将热解气和电石炉气进行变换反应，并采用合理的方法进行脱硫脱碳，使合成气中的硫、碳含量达到制备合成天然气的要求。本实用新型提出的系统不仅能大大缩短工艺流程，减少脱硫脱碳装置，还避免了多种脱硫剂的使用，尤其是高温下干法脱硫剂的使用，显著降低脱硫脱碳成本。重要的还有，有机硫加氢后所得的高温合成气可以先通过加热锅炉，完成热量回收，并获取变换反应所需的水蒸气，提高了系统热利用效率。
[0039]需要说明的是，以上参照附图所描述的实施例仅用以说明本实用新型而非限制本实用新型的范围。本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下对本实用新型进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的范围之内。此外， 除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。
【主权项】
1.一种合成天然气的脱硫脱碳系统，包括:常压过滤单元、压缩单元、变换单元、有机硫 加氢单元、脱硫脱碳单元、精脱硫单元及甲烷合成单元，其特征在于:根据煤热解气与电石 炉气混合制备得到的所述合成天然气的流动方向，从所述常压过滤单元开始，通过管道依 次将所述常压过滤单元、所述压缩单元、所述变换单元、所述有机硫加氢单元、所述脱硫脱 碳单元、所述精脱硫单元及所述甲烧合成单元顺序相连。2.根据权利要求1所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述压缩单元的出 气口还与所述有机硫加氢单元的进气口相连。3.根据权利要求1或2所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述有机硫加 氢单元的出气口还与热回收装置的进气口连接，所述热回收装置的出气口与所述变换单元 的进气口相连，所述热回收装置包括蒸汽锅炉。4.根据权利要求1或2所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述常压过滤 单元包括常压过滤器。5.根据权利要求4所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述常压过滤单元 的进出原料气管道上设置紧急切断阀，在所述煤热解气的进口管道上设置放散管道，所述 放散管道连接火炬装置。6.根据权利要求1或2所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述压缩单元 包括往复式压缩机。7.根据权利要求3所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述变换单元为 C0与水蒸气反应产生出和0)2的变换炉；所述变换炉设有混合气入口、水蒸气入口和富H2混合气出口；其中，所述混合气入口与所述压缩单元的出口管道相连，所述水蒸气入口与产生水蒸 气的所述热回收装置的出口连接，所述富出混合气出口与所述有机硫加氢单元的入口连接。8.根据权利要求1或2所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述有机硫加 氢单元为加氢转化器；所述加氢转化器设有富出混合气入口，未经变换反应的富C0混合气入口及第三混合气 出口。9.根据权利要求1或2所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述脱硫脱碳 单元包括MDEA脱硫脱碳塔；所述MDEA脱硫脱碳塔包括吸收塔、解析塔以及深冷分离装置；其中所述吸收塔设有原料气入口、原料气出口、MDEA富液出口及MDEA贫液入口；其中， 所述原料气入口与所述有机硫加氢单元的出口相连，所述原料气出口与所述精脱硫单元的 入口相连；所述解析塔设有MDEA富液入口、MDEA贫液出口及气体出口；其中，所述解析塔的气体出 口与深冷分离装置相连；所述深冷分离装置的出口分别连接C02及H2S储罐。10.根据权利要求1或2所述的合成天然气的脱硫脱碳系统，其特征在于，所述精脱硫单 元包括氧化锌脱硫槽。
【文档编号】C10K1/22GK205710634SQ201620389925
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】刘维娜, 许修强, 张佼阳, 张顺利, 董宾, 郭启海, 丁力, 吴道洪
【申请人】神雾环保技术股份有限公司
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