一種焦?fàn)t氣生產(chǎn)合成氨聯(lián)產(chǎn)lng的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種原料利用率高的焦?fàn)t氣生產(chǎn)合成氨聯(lián)產(chǎn)LNG的裝置，包括焦?fàn)t煤氣凈化單元、合成氨單元、原料煤氣化爐和空分裝置，原料煤氣爐的出口端以及焦?fàn)t煤氣凈化單元末端分別連接至合成氨單元的變換裝置的氣體入口端，合成氨單元的二合一冷箱裝置上設(shè)有脫除支線連接至變換裝置的入口端，氨合成裝置上設(shè)有連接至二合一冷箱裝置的合成馳放氣支線。本實(shí)用新型是將凈化后的焦?fàn)t煤氣與半水煤氣中的甲烷以及生產(chǎn)合成氨過程中產(chǎn)生馳放氣中的甲烷分離出來生產(chǎn)LNG，具有工藝流程短、原料氣利用率高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種焦?fàn)t氣生產(chǎn)合成氨聯(lián)產(chǎn)LNG的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)液化天然氣(liquefied natural gas)和合成氨的工藝方法和裝置，屬于煤化工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]焦?fàn)t煤氣自身的特點(diǎn)是C/Η比低，是理想的化工原料氣，如果實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣的綜合利用，使煤、焦、化實(shí)現(xiàn)一體化，不僅將能源和環(huán)境的發(fā)展結(jié)合起來，而且將傳統(tǒng)的焦化工業(yè)與化學(xué)工業(yè)及化肥工業(yè)有機(jī)結(jié)合起來，這對調(diào)整我國能源結(jié)構(gòu)和化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展新一代焦?fàn)t煤氣綜合利用技術(shù)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]目前，焦?fàn)t煤氣綜合利用的途徑主要有以下幾種:利用焦?fàn)t氣生產(chǎn)合成氨、甲醇、CNG、LNG、發(fā)電。這幾種途徑雖然技術(shù)成熟，但都存在原料氣利用率低的缺點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)不到最佳效果，從而制約了這一產(chǎn)業(yè)鏈的繼續(xù)延伸。
[0004]在如今諸多焦?fàn)t煤氣綜合利用技術(shù)中，尚無一個投資費(fèi)用低、工藝流程短、原料氣利用率高、經(jīng)濟(jì)效益好的工藝技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種原料利用率高的焦?fàn)t氣生產(chǎn)合成氨聯(lián)產(chǎn)LNG的裝置。
[0006]為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種焦?fàn)t氣生產(chǎn)合成氨聯(lián)產(chǎn)LNG的裝置，包括焦?fàn)t煤氣凈化單元、合成氨單元、原料煤氣化爐和空分裝置，
[0008]合成氨單元包括順次連接的變換裝置、低溫甲醇洗裝置、二合一冷箱裝置、合成氣壓縮裝置和氨合成裝置，
[0009]空分裝置的氧氣輸出支路連接原料煤氣化爐，空分單元的高壓氮?dú)廨敵鲋Ь€和液氮輸出支路連接至二合一冷箱裝置，
[0010]原料煤氣爐的出口端以及焦?fàn)t煤氣凈化單元末端分別連接至變換裝置的氣體入口端，
[0011]二合一冷箱裝置上設(shè)有脫除支線、放空氣支線和LNG支線，脫除支線連接至變換裝置的入口端，
[0012]氨合成裝置上設(shè)有連接至合成氣壓縮裝置的循環(huán)氣支線以及連接至二合一冷箱裝置的合成馳放氣支線。
[0013]本實(shí)用新型是將半水煤氣與凈化后的焦?fàn)t煤氣混合后入變換單元，隨后進(jìn)入低溫甲醇洗單元凈化處理，凈化處理后的凈化氣進(jìn)入由液氮洗裝置和深冷裝置組成的二合一冷箱內(nèi)，凈化氣在二合一冷箱內(nèi)進(jìn)一步進(jìn)行凈化，最終配置成H2/N3=3:1的純凈合成氣，純凈合成氣進(jìn)入合成氨單元生產(chǎn)出合成氨，合成氨單元產(chǎn)生的馳放氣返回二合一冷箱裝置生產(chǎn)LNG產(chǎn)品。[0014]作為優(yōu)選的方案，所述的焦?fàn)t煤氣凈化單元包括順次連接的氣柜、電捕焦油裝置、除氨裝置、焦?fàn)t氣氣柜、壓縮裝置1、變溫吸附裝置、壓縮裝置II和末端的加氫及脫汞裝置。
[0015]本實(shí)用新型是將凈化后的焦?fàn)t煤氣與半水煤氣中的甲烷以及生產(chǎn)合成氨過程中產(chǎn)生馳放氣中的甲烷分離出來生產(chǎn)LNG，再利用剩余有效氣體生產(chǎn)合成氨。通過對焦?fàn)t煤氣的綜合利用，不僅將焦?fàn)t煤氣中的有效氣全部利用，還將合成氨生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的馳放氣進(jìn)行了回收利用，具有工藝流程短、原料氣利用率高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的連接示意圖。
[0017]圖中，1-原料煤氣化單元，2-空分單元，3-氣柜，4-電捕焦油裝置，5-除氨裝置，6-焦?fàn)t氣氣柜，7-壓縮裝置1，8_變濕吸附裝置，9-壓縮裝置II，10-加氫及脫汞裝置，11-變換裝置，12-低溫甲醇洗裝置，13- 二合一冷箱裝置，14-合成氣壓縮裝置，15-氨合成裝置，16-氧氣輸出支路，17-高壓氮?dú)廨敵鲋Ь€，18-液氮輸出支路，19-脫除支線，20-放空氣支線，21-LNG支線，22-循環(huán)氣支線，23-合成馳放氣支線。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型，以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步清楚、完整的說明。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種焦?fàn)t氣生產(chǎn)合成氨聯(lián)產(chǎn)LNG的裝置包括焦?fàn)t煤氣凈化單元、合成氨單元、原料煤氣化爐I和空分裝置2。
[0020]所述的焦?fàn)t煤氣凈化單元包括順次連接的氣柜3、電捕焦油裝置4、除氨裝置5、焦?fàn)t氣氣柜6、壓縮裝置17、變溫吸附裝置8、壓縮裝置119和末端的加氫及脫汞裝置10。將焦化廠初步凈化的焦?fàn)t煤氣經(jīng)電捕焦油裝置4除去其中的焦油和粉塵后，送至除氨裝置5除氨。除氨后焦?fàn)t氣進(jìn)入焦?fàn)t氣氣柜6進(jìn)行緩沖，然后進(jìn)入焦?fàn)t氣螺桿壓縮裝置17提壓至
0.7Mpa后進(jìn)入變溫吸附裝置8除去其中的萘、苯及少量雜質(zhì)，然后進(jìn)入焦?fàn)t氣往復(fù)壓縮裝置119升壓后進(jìn)入加氫及脫汞裝置10進(jìn)行加氫轉(zhuǎn)化，將其中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫、不飽和烴轉(zhuǎn)化為飽和烴。
[0021]合成氨單元包括順次連接的變換裝置11、低溫甲醇洗裝置12、二合一冷箱裝置13、合成氣壓縮裝置14和氨合成裝置15,
[0022]二合一冷箱裝置是將液氮洗裝置和深冷裝置組合放置在一起的裝置，它通過液氮和混合制冷劑(MRC)兩種介質(zhì)提供冷量，既滿足了進(jìn)合成氨裝置前工藝氣體凈化的要求和生產(chǎn)LNG的要求，同時極大程度上降低了產(chǎn)品能耗和裝置投資。
[0023]空分裝置的氧氣輸出支路16連接原料煤氣化爐1，空分單元的高壓氮?dú)廨敵鲋Ь€17和液氮輸出支路18連接至二合一冷箱裝置13，空分裝置的氧氣輸出支路16為原料煤氣化爐提供氧氣，高壓氮?dú)廨敵鲋Ь€17和液氮輸出支路18向二合一冷箱裝置中提供高壓氮?dú)夂鸵旱?br> [0024]原料煤氣化爐I的出口端以及焦?fàn)t煤氣凈化單元末端的加氫及脫汞裝置10分別連接至變換裝置11的氣體入口端，原料煤氣化爐I對原料煤進(jìn)行氣化，產(chǎn)生的半水煤氣作為一部分原料氣，原料氣經(jīng)洗滌處理后與來自焦?fàn)t煤氣凈化單元的焦?fàn)t氣混合后進(jìn)入變換裝置11，隨后進(jìn)入低溫甲醇洗裝置12進(jìn)行脫硫脫碳凈化處理，經(jīng)過凈化處理后的凈化氣進(jìn)入二合一冷箱裝置13，該裝置有效、合理地將液氮洗裝置和深冷裝置合二為一。凈化氣在二合一冷箱裝置13中進(jìn)一步進(jìn)行凈化，脫除其中的CO、CH4、Ar等，最終配置成H2/N3=3:l的純凈合成氣，隨后進(jìn)入合成氨單兀生產(chǎn)出合成氨。
[0025]二合一冷箱裝置13上設(shè)有脫除支線19、放空氣支線20和LNG支線21，脫除支線19連接至變換裝置11的入口端，經(jīng)二合一冷箱裝置13分離出的富甲烷液體經(jīng)精餾塔分離后得到LNG，送至界區(qū)外LNG灌區(qū)，二合一冷箱裝置中脫除的H2、CO、CH4, N2, Ar經(jīng)過脫除支線又回到變換裝置11。
[0026]氨合成裝置15上設(shè)有連接至合成氣壓縮裝置14的循環(huán)氣支線22以及連接至二合一冷箱裝置12的合成馳放氣支線23。合成氨裝置15產(chǎn)生馳放氣通過合成馳放氣支線23進(jìn)入二合一冷箱裝置13進(jìn)一步利用生產(chǎn)LNG產(chǎn)品。
[0027]本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍不限于以上【具體實(shí)施方式】，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本實(shí)用新型可以有多種變形和更改，凡在本實(shí)用新型的構(gòu)思與原則之內(nèi)所作的任何修改、改進(jìn)和等同替換都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種焦?fàn)t氣生產(chǎn)合成氨聯(lián)產(chǎn)LNG的裝置，其特征在于:包括焦?fàn)t煤氣凈化單元、合成氨單元、原料煤氣化爐(I)和空分裝置(2)， 合成氨單元包括順次連接的變換裝置(11)、低溫甲醇洗裝置(12)、二合一冷箱裝置(13)、合成氣壓縮裝置(14)和氨合成裝置(15), 空分裝置的氧氣輸出支路(16)連接原料煤氣化爐(I )，空分單元的高壓氮?dú)廨敵鲋Ь€(17)和液氮輸出支路(18)連接至二合一冷箱裝置(13)， 原料煤氣爐(I)的出口端以及焦?fàn)t煤氣凈化單元末端分別連接至變換裝置(11)的氣體入口端， 二合一冷箱裝置(13)上設(shè)有脫除支線(19)、放空氣支線(20)和LNG支線(21)，脫除支線(19)連接至變換裝置(11)的入口端， 氨合成裝置(15)上設(shè)有連接至合成氣壓縮裝置(14)的循環(huán)氣支線(22)以及連接至二合一冷箱裝置(12)的合成馳放氣支線(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述的焦?fàn)t煤氣凈化單元包括順次連接的氣柜(3)、電捕焦油裝置(4)、除氨裝置(5)、焦?fàn)t氣氣柜(6)、壓縮裝置I (7)、變溫吸附裝置(8)、壓縮裝置II (9)和末端的加氫及脫汞裝置(10)。
【文檔編號】C01C1/04GK203529948SQ201320721755
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月16日
【發(fā)明者】韓喜民, 解交平, 宋文戈, 閆永兵, 李戰(zhàn)學(xué), 潘偉峰, 婁軍澤, 陳勝林, 王康平, 王會串, 吳冬果, 陳芃娜 申請人:山西陽煤豐喜肥業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司