专利名称：：一种利用焦炉煤气制备代用天然气的方法
技术领域：
：本发明属于焦炉煤气利用领域，特别涉及一种焦炉煤气制备代用天然气的方法。
背景技术：
：近年来，我国煤焦化发展迅速，在焦炭产量大幅度增加的同时，副产大量焦炉煤气，净化后的焦炉煤气可以作为民用炊事燃料，可以发电或作为生产甲醇等化工产品的原料，作为民用燃料需要管道输送到可以形成供气规模的煤气用户，作为化工原料生产甲醇投资巨大，非实力雄厚的企业所能负担，由于受地域和投资的限制，目前我国仍有大量焦炉煤气放空，据统计，仅山西省每年就有200亿焦炉煤气放空，比西气东输的年输气量还多，造成巨大的浪费。同时，我国天然气工业发展很快，近年来敷设了很多的天然气供气管道，天然气趋于普及，但天然气的供应却与需求存在较大差距，许多城市出现了天然气供应不足的局面。
发明内容本发明的目的就在于针对上述现有技术的缺陷，提供一种对焦炉煤气充分利用以制备代用天然气的方法。其具体技术方案如下—种利用焦炉煤气制备代用天然气的方法，其包含有如下步骤(1)、焦炉煤气脱硫后进入变压吸附系统，在一定压力作用下吸附112和0)、0)2和^气体，^作为产品外售或排空。为节约能源，也可以反向吸附CH4气体和^，剩余气体进行甲烷化反应，富含CH4气体作为天然气并入管网。(2)、H2和CO、C02气体经压縮机压縮，然后进入甲烷化装置发生甲烷化反应，使用耐硫催化剂，在1.2MPa和50(TC左右的条件下H2和CO、C02气体反应生成CH4，反应后的热气体与入口的原料气进行热交换，节约能源，反应后的气体与焦炉气中的CH4混合制得代用天然气。经过这些反应，反应后的气体组分变成CH466%、CnHm5%、H221%、021%左右。具体实施例方式—、焦炉煤气和天然气的成分焦炉煤气是粘结性的煤在机械化焦炉中隔绝空气加热时高温干馏得到的煤气，干馏温度一般在900-110(TC之间，焦炭产率在73-78%，焦炉煤气产率在15-18%，煤焦油在2.5-4.5%，苯组烃在0.8-1.2%，氨0.25-0.4%，裂解水3-5%，因此，焦炭和煤气是炼焦的主要产品。天然气是在地质变化中形成的埋藏于地层中的气体，燃烧室具有较高的热值，其主要可燃成分是甲烷，一般天然气甲烷含量在75%以上，由于其赋存条件不同，天然气的成分差别较大，焦炉煤气的和天然气的组分见下表焦炉煤气和天然气组分(体积％)3<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>从上表中可以看出，焦炉煤气与天然气组分的主要差别在于甲烷和氢气，焦炉煤气中H2含量较高，达到57%，CH4含量较低，在25%左右，低位发热量在17.55MJ/m3;天然气中CH4含量较高，达到90%左右，其他组分较少，天然气低位发热量在35.53MJ/m3左右，通过适当的工艺减少焦炉煤气中的4，增加其CH4含量，调节热值接近天然气的热值，即可制造成代用天然气，可以通过变压吸附提取H2、CO和C02、H2和CO甲烷化合成、C02水蒸气CO变换、合成气体的热值调节等工艺途径实现，具体有以下几种途径有关计算按下表中数据近似计算计算用焦炉煤气和天然气组分(体积％)种类co2CnHmo2COH2CH4N2低位发热量(MJ/m3)焦炉煤气430.5852257.518.68天然气195035.38反应后混合气体51216631.84另外，用液化石油气调节代用天然气的热值，液化石油气低位发热量在92MJ/m3以上，焦炉煤气热值在17.55MJ/m3左右，天然气热值在35.53MJ/m3左右，可以使用液化气掺混提高焦炉煤气的热值生产代用天然气。变压吸附和甲烷化的压力机制要与天然气输送管网中的压力机制相匹配，减少生产和输送过程中不必要的能耗损失。原料气与反应后气体进行热交换，提高热量利用率。以焦炉煤气制备代用天然气供入天然气供气系统，可以回收利用焦炉煤气，减少环境污染，缓解天然气供应不足的局面，在有天然气供应管网和大型焦化厂的地区具有广阔的应用前景和良好的经济效益。权利要求一种利用焦炉煤气制备代用天然气的方法，其包含有如下步骤(1)、焦炉煤气脱硫后进入变压吸附系统，在一定压力作用下吸附H2和CO、CO2和N2气体，N2作为产品外售或排空。为节约能源，也可以反向吸附CH4气体和N2，剩余气体进行甲烷化反应，富含CH4气体作为天然气并入管网；(2)、H2和CO、CO2气体经压缩机压缩，然后进入甲烷化装置发生甲烷化反应，使用耐硫催化剂，在1.2MPa和500℃左右的条件下H2和CO、CO2气体反应生成CH4，反应后的热气体与入口的原料气进行热交换，节约能源，反应后的气体与焦炉气中的CH4混合制得代用天然气。2.根据权利要求1所述的利用焦炉煤气制备代用天然气的方法，其特征在于可在制得的代用天然气中混入液化石油气调整其热值。全文摘要本发明公开了一种利用焦炉煤气制备代用天然气的方法，其包含有如下步骤(1)焦炉煤气脱硫后进入变压吸附系统，在一定压力作用下吸附H2和CO、CO2和N2气体，N2作为产品外售或排空；(2)H2和CO、CO2气体经压缩机压缩，然后进入甲烷化装置发生甲烷化反应，使用耐硫催化剂，在1.2MPa和500℃左右的条件下H2和CO、CO2气体反应生成CH4，反应后的热气体与入口的原料气进行热交换，节约能源，反应后的气体与焦炉气中的CH4混合制得代用天然气。本发明可以回收利用焦炉煤气，减少环境污染，缓解天然气供应不足的局面，在有天然气供应管网和大型焦化厂的地区具有广阔的应用前景和良好的经济效益。文档编号C10L3/08GK101747965SQ20091025648公开日2010年6月23日申请日期2009年12月31日优先权日2009年12月31日发明者徐西征申请人:徐西征