一种节能煤制天然气系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于环保能源技术领域，具体涉及一种节能煤制天然气系统。
【背景技术】
[0002]中国天然气消费量近年来呈快速增长态势，2008年国内天然气表观消费量达到789亿Nm3。天然气消费结构也在不断优化，城市燃气和发电用气明显增加，工业燃料和化工原料用气逐步减少。2020年前中国天然气消费缺口将达到1075?1765亿Nm3/a。在国内天然气供应紧张和国际油价、天然气价格连续上涨情况下，国内许多公司将目光转向用煤生产天然气的项目。2013年以来，国家发改委加快了对煤制天然气的审批速度，陆续有17个煤制气项目获国家发改委“路条”，项目分布于新疆、内蒙古、山西和安徽，总产能超过700亿方/年，总投资粗略估计超过4000亿元。截止到2014年底，将总计有接近90亿方产能煤制气项目收尾、接近投产状态。加上2013年投产的大唐克旗一期13.3亿方煤制气项目和新疆庆华13.75亿方煤制气项目，估算到2014年底，中国煤制天然气的供应产能将有望“冲刺” 100亿立方。
[0003]煤制天然气是指煤经过气化产生合成气，再经过甲烷化反应，生产合成天然气(SNG)。煤制天然气典型系统包括:备煤、空分、气化、废水处理、变换、净化、硫回收、甲烷化、加压、SNG干燥、SNG输送等。煤制SNG可以高效清洁地利用我国较为丰富的煤炭资源，尤其是劣质煤炭，来生产国内能源短缺的天然气，然后并入现有的天然气长输管网；再利用已有的天然气管道和NGCC电厂。煤制天然气总体发展持部分肯定态度，但是其过程能效不高，低温余热没有得到有效的利用，最终大部分都以低温热水的形式排放掉，这样造成了能量的大量浪费，充分利用这些余热资源是煤制天然气企业节能的主要内容之一。
[0004]低温余热是指温度低于200°C的烟气及低于100°C的液体。其回收方式各种各样，但总体分为热回收和动力回收两大类，其中热回收是指直接利用热能，动力回收是指转换为动力或电力再用。与此同时，煤制气系统中有很多的单元过程需要对物料或者产品进行冷却，需要大量不同品味的冷量。目前，制取这些冷量多采用机械压缩制冷的方式，从而耗费了大量高品质的电能。
【实用新型内容】
[0005]为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本实用新型的目的在于提供一种节能煤制天然气系统。该系统在增加能量的利用效率的同时，还可以减少循环水的消耗。
[0006]本实用新型目的通过以下技术方案实现:
[0007]一种节能煤制天然气系统，包括依次连接的煤气化单元、变换单元、低温甲醇洗单元和甲烷化单元，所述低温甲醇洗单元和甲烷化单元之间设置吸收式制冷装置，该吸收式制冷装置通过与甲烷化单元和低温甲醇洗单元的连接，能够实现以甲烷化单元产生的低温余热进行驱动制冷，并将冷量输送至低温甲醇洗单元用于冷却甲醇。
[0008]所述吸收式制冷装置包括氨吸收式制冷装置和溴化锂吸收式制冷装置；所述氨吸收式制冷装置包括氨水溶液精馏塔、氨气冷凝器、过冷器、氨水溶液储罐、氨水溶液换热器、氨水溶液减压阀、冷剂氨气吸收器和氨水溶液循环泵；所述溴化锂吸收式制冷装置包括溴化锂溶液发生器、水蒸汽冷凝器、水节流阀、水蒸发器、冷剂水蒸汽吸收器、溴化锂溶液储罐、溴化锂溶液换热器、溴化锂溶液减压阀和溴化锂溶液泵，氨水溶液精馏塔塔顶依次与氨气冷凝器和过冷器相连，过冷器分别连接到低温甲醇洗单元和冷剂氨气吸收器的壳层；氨水溶液精馏塔塔底依次与氨水溶液储罐、氨水溶液换热器、氨水溶液减压阀和冷剂氨气吸收器的壳程相连；冷剂氨气吸收器的壳程出口依次连接氨水溶液循环泵、氨水溶液换热器和氨水溶液精馏塔的提馏段下部；溴化锂溶液发生器顶部依次与水蒸汽冷凝器、水节流阀、水蒸发器、冷剂水蒸汽吸收器的进口相连；溴化锂溶液发生器底部依次与溴化锂溶液储罐、溴化锂溶液换热器、溴化锂溶液减压阀和冷剂水蒸汽吸收器的进口相连；冷剂水蒸汽吸收器的出口依次连接溴化锂溶液泵、溴化锂溶液换热器和溴化锂溶液发生器的进口相连；氨水溶液精馏塔和溴化锂溶液发生器分别与甲烷化单元相连；水蒸发器、氨气冷凝器、冷剂氨气吸收器和低温甲醇洗单元依次连接形成循环回路。
[0009]本实用新型的系统具有如下优点及有益效果:
[0010](I)本实用新型的一种节能煤制天然气系统通过设置吸收式制冷装置于低温甲醇洗单元和甲烷化单元之间，吸收式制冷装置可利用甲烷化单元产生的低温余热进行驱动制冷，为低温甲醇洗单元提供冷量，提高了能量利用效率；
[0011](2)本实用新型的一种节能煤制天然气系统在低温甲醇洗单元和吸收式制冷装置之间设置循环回路，可实现低温甲醇洗单元和吸收式制冷装置中水的循环利用，具有显著的节水效果。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例1的系统结构示意图；
[0013]图2为本实用新型实施例1的制冷装置结构示意图；
[0014]图中标记说明如下:1-氨水溶液精馏塔，2-氨气冷凝器，3-过冷器，4-氨水溶液储罐，5-氨水溶液换热器，6-氨水溶液减压阀，7-冷剂氨气吸收器，8-氨水溶液循环泵，9-溴化锂溶液发生器，10-水蒸汽冷凝器，11-水节流阀，12-水蒸发器，13-冷剂水蒸汽吸收器，14-溴化锂溶液储罐，15-溴化锂溶液换热器，16-溴化锂溶液减压阀，17-溴化锂溶液泵，18-煤气化单元，19-变换单元，20-低温甲醇洗单元，21-甲烷化单元，22-氨吸收式制冷装置，23-溴化锂吸收式制冷装置。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0016]实施例1
[0017]本实施例的一种节能煤制天然气系统，如图1所示，包括煤气化单元18、变换单元19、低温甲醇洗单元20和甲烷化单元21，低温甲醇洗单元和甲烷化单元之间设置氨吸收式制冷装