一種含氫甲烷氣制液化天然氣副產(chǎn)氫氣的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于化工領(lǐng)域，尤其涉及一種含氫甲烷氣制LNG副產(chǎn)氫氣的方法，其特征在于：包括以下步驟：含氫甲烷氣依次經(jīng)過冷箱換熱器、膨脹增壓機(jī)膨脹端和氣液分離器，分離出液體和氣體，液體同脫氫塔釜液進(jìn)入脫氮塔，氣體經(jīng)脫氮塔塔釜再沸器換熱E1、冷凝器E2冷卻后進(jìn)入脫氫塔塔釜；進(jìn)入脫氮塔的液體同脫氫塔釜液經(jīng)脫氮后，從脫氮塔塔底出來的脫氮塔釜液為LNG，其中一部分LNG返回脫氫塔塔頂作為脫氫塔洗滌液循環(huán)，一部份成LNG產(chǎn)品外送；從脫氮塔塔頂出來的氣體經(jīng)冷凝器E4冷卻，冷凝液返回脫氮塔，不凝氣經(jīng)冷箱換熱器去燃料氣管網(wǎng)；返回脫氫塔塔頂?shù)腖NG經(jīng)脫氫后，液體經(jīng)塔釜進(jìn)入脫氮塔，氣體經(jīng)冷凝器E3冷卻后冷凝液返回脫氫塔塔頂，不凝氣經(jīng)冷箱換熱器后得氫氣外送。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種含氫甲烷氣制液化天然氣副產(chǎn)氫氣的方法
本專利技術(shù)屬于化工領(lǐng)域，尤其涉及一種含氫甲烷氣制液化天然氣副產(chǎn)氫氣的方法。
技術(shù)介紹
隨著焦化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)形式不斷下滑，為了擺脫困境，大多數(shù)企業(yè)開始考慮焦?fàn)t煤氣綜合聯(lián)產(chǎn)化工產(chǎn)品工程項(xiàng)目(例如聯(lián)產(chǎn)甲醇、生產(chǎn)LNG、合成氨、煤焦油加氫產(chǎn)品等)，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，擺脫傳統(tǒng)焦化企業(yè)有“焦”(焦炭)無“化”(化工產(chǎn)品)產(chǎn)品單一的高風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)營局面。目前國內(nèi)大多企業(yè)采用的技術(shù)有焦?fàn)t氣合成甲醇；焦?fàn)t氣變壓吸附提氫或弛放氣變壓吸附提取氫氣作為煤焦油加氫的原料；焦?fàn)t氣甲烷化后生產(chǎn)LNG等等。另外，目前在含氫甲烷氣制取LNG（液化天然氣）工藝中，只能得到LNG產(chǎn)品，不能同時(shí)獲得用于煤焦油加氫所需要的氫氣產(chǎn)品，要獲得氫氣產(chǎn)品，還需要上一套變壓吸附裝置來提取氫氣產(chǎn)品，使氫氣收率降低，同時(shí)增加裝置投資，使生產(chǎn)成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決以上技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種含氫甲烷氣制液化天然氣副產(chǎn)氫氣的方法，利用含氫甲烷氣制取LNG產(chǎn)品同時(shí)得到氫氣的方法，該方法得到的氫氣產(chǎn)品滿足煤焦油加氫對(duì)氫氣質(zhì)量的要求。解決以上技術(shù)問題的本專利技術(shù)中的一種含氫甲烷氣制液化天然氣副產(chǎn)氫氣的方法，包括含氫甲烷氣、冷箱換熱器、膨脹增壓機(jī)、氣液分離器、脫氫塔和脫氮塔，其特征在于：包括以下步驟：（1）含氫甲烷氣依次經(jīng)過冷箱換熱器、膨脹增壓機(jī)膨脹端和氣液分離器，分離出液體和氣體，液體同脫氫塔釜液進(jìn)入脫氮塔，氣體經(jīng)脫氮塔塔釜再沸器換熱E1、冷凝器E2冷卻后進(jìn)入脫氫塔塔釜；（2）步驟（1）中進(jìn)入脫氮塔的液體同脫氫塔釜液經(jīng)脫氮后，從脫氮塔塔底出來的脫氮塔釜液為液化天然氣，其中一部分液化天然氣返回脫氫塔塔頂作為脫氫塔洗滌液循環(huán)，一部份成液化天然氣產(chǎn)品外送；（3）從脫氮塔塔頂出來的氣體經(jīng)冷凝器E4冷卻，冷凝液返回脫氮塔，不凝氣經(jīng)冷箱換熱器去燃料氣管網(wǎng)；（4）返回脫氫塔塔頂?shù)囊夯烊粴饨?jīng)脫氫后，液體經(jīng)塔釜進(jìn)入脫氮塔，氣體經(jīng)冷凝器E3冷卻后冷凝液返回脫氫塔塔頂，不凝氣經(jīng)冷箱換熱器后得氫氣外送。所述步驟（1）中液體同脫氫塔釜液進(jìn)入脫氮塔中部。所述步驟（3）中不凝氣再進(jìn)入尾氣冷凝器E5冷卻，液體回脫氮塔，氣體經(jīng)冷箱換熱器去燃料氣管網(wǎng)。所述步驟（3）中尾氣冷凝器由冷凝后不凝氣膨脹器膨脹降溫提供冷源。所述冷凝器E2、E3和E4中的制冷劑復(fù)熱后進(jìn)入含氫甲烷氣膨脹增壓機(jī)的增壓端增壓，然后再經(jīng)去制冷劑壓縮機(jī)增壓到需要的壓力后進(jìn)入冷箱，循環(huán)制冷。所述制冷劑是同種制冷劑或不同的制冷劑。所述含氫甲烷氣為經(jīng)過干燥處理后的4.5～7.2Mpa（G）含氫甲烷氣。所述膨脹增壓機(jī)膨脹端減壓到1.0～3.4Mpa（G）。本專利技術(shù)中含氫甲烷氣進(jìn)入膨脹增壓機(jī)膨脹端減壓后壓力根據(jù)氫氣產(chǎn)品所需壓力來確定。脫氫塔塔頂?shù)玫降臍錃猱a(chǎn)品純度由來自脫氮塔釜LNG循環(huán)洗滌量以及脫氫塔冷凝器的冷凝溫度來控制。本專利技術(shù)的有益效果體現(xiàn)在：A、在得到LNG產(chǎn)品同時(shí)得到可用于加氫的氫氣產(chǎn)品。B、提取的氫氣收率高于變壓吸附提取氫氣的收率。C、節(jié)省變壓吸附投資。附圖說明圖1為本專利技術(shù)中實(shí)施例1的工藝流程示意圖其中，圖中標(biāo)識(shí)具體為：1.冷箱換熱器2.膨脹機(jī)（2-1膨脹端，2-2增壓端）3.氣流分離4.脫氮塔5.脫氫塔6.脫氮塔塔釜再沸器E17.冷凝器E28.冷凝氣E39.冷凝氣E410.尾氣冷凝氣E511.膨脹器具體實(shí)施方式本專利技術(shù)中一種含氫甲烷氣制LNG副產(chǎn)氫氣的方法，包括含氫甲烷氣、冷箱換熱器、膨脹增壓機(jī)、氣液分離器、脫氫塔和脫氮塔，其特征在于：包括以下步驟：（5）含氫甲烷氣依次經(jīng)過冷箱換熱器、膨脹增壓機(jī)膨脹端和氣液分離器，分離出液體和氣體，液體同脫氫塔釜液進(jìn)入脫氮塔，氣體經(jīng)脫氮塔塔釜再沸器換熱E1、冷凝器E2冷卻后進(jìn)入脫氫塔塔釜；（6）步驟（1）中進(jìn)入脫氮塔的液體同脫氫塔釜液經(jīng)脫氮后，從脫氮塔塔底出來的脫氮塔釜液為LNG，其中一部分LNG返回脫氫塔塔頂作為脫氫塔洗滌液循環(huán)，一部份成LNG產(chǎn)品外送；（7）從脫氮塔塔頂出來的氣體經(jīng)冷凝器E4冷卻，冷凝液返回脫氮塔，不凝氣經(jīng)冷箱換熱器去燃料氣管網(wǎng)；（8）返回脫氫塔塔頂?shù)腖NG經(jīng)脫氫后，液體經(jīng)塔釜進(jìn)入脫氮塔，氣體經(jīng)冷凝器E3冷卻后冷凝液返回脫氫塔塔頂，不凝氣經(jīng)過壓力控制、冷箱換熱器后得氫氣外送。所述步驟（1）中液體同脫氫塔釜液進(jìn)入脫氮塔中部。所述步驟（3）中不凝氣再進(jìn)入尾氣冷凝器E5冷卻，液體回脫氮塔，氣體經(jīng)冷箱換熱器去燃料氣管網(wǎng)。所述步驟（3）中尾氣冷凝器由冷凝后不凝氣膨脹器膨脹降溫提供冷源。所述冷凝器E2、E3和E4中的制冷劑復(fù)熱后進(jìn)入含氫甲烷氣膨脹增壓機(jī)的增壓端增壓，然后再經(jīng)去制冷劑壓縮機(jī)增壓到需要的壓力后進(jìn)入冷箱，循環(huán)制冷。所述制冷劑是同種制冷劑或不同的制冷劑。所述含氫甲烷氣為經(jīng)過干燥處理后的4.5～7.2Mpa（G）含氫甲烷氣。所述膨脹增壓機(jī)膨脹端減壓到1.0～3.4Mpa（G）。本專利技術(shù)中含氫甲烷氣進(jìn)入膨脹增壓機(jī)膨脹端減壓后壓力根據(jù)氫氣產(chǎn)品所需壓力來確定。脫氫塔塔頂?shù)玫降臍錃猱a(chǎn)品純度由來自脫氮塔釜LNG循環(huán)洗滌量以及脫氫塔冷凝器的冷凝溫度來控制。通過以下具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)的說明，但不應(yīng)將此理解為本專利技術(shù)上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例。在不脫離本專利技術(shù)上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的各種替換或變更，均包括在本專利技術(shù)的范圍內(nèi)：實(shí)施例1本實(shí)施例的含氫甲烷氣制備氫氣、LNG技術(shù)流程如下：經(jīng)過甲烷化以及干燥處理后含氫甲烷氣氣量～40000Nm3/h，含有H2～64.0357%（V）；CH4～28.0664%（V），N2～5.4788%（V），CnHm～2.4191%（V），壓力～5.2MPa（G），溫度～40℃，此含氫甲烷氣進(jìn)入冷箱換熱器降溫后進(jìn)入膨脹增壓機(jī)膨脹端減壓到3.0MPa（G），然后進(jìn)入氣液分離器，分離的液體同脫氫塔釜液一道進(jìn)入脫氮塔；分離的氣體先進(jìn)入脫氮塔塔釜再沸器E1換熱降溫、冷凝器E2冷卻到約-160℃后再進(jìn)入脫氫塔，脫氫塔塔頂采用脫氮塔塔底LNG循環(huán)洗滌，然后尾氣再經(jīng)過冷凝器E3冷卻，冷凝液返回脫氫塔塔頂，氫氣經(jīng)過壓力控制并經(jīng)過復(fù)熱后作為產(chǎn)品外送，氫氣流量：～25126Nm3/h；組成：H2～98.0747%,CH4～0.6745%,N2～1.2508%；溫度-181.9℃。脫氫塔塔釜液進(jìn)入脫氮塔，脫氮塔塔頂先采用冷凝器E4冷凝，冷凝后氣相再進(jìn)入尾氣冷凝器E5，尾氣冷凝器E5由冷凝后不凝氣膨脹降溫提供冷源，塔釜得到LNG產(chǎn)品，LNG液體流量：～109m3/h,組成：CH4～90.987%,N2～0.98,CnHm～8.0328%，其中一部分LNG（～69%LNG產(chǎn)品）作為脫氫塔洗滌液循環(huán)。冷凝器E2、E3和E4中的制冷劑復(fù)熱后進(jìn)入含氫甲烷氣膨脹增壓機(jī)的增壓端增壓回收膨脹功，然后再經(jīng)過壓縮機(jī)增壓到需要的壓力后進(jìn)入冷箱，循環(huán)制冷。所述制冷劑是同種制冷劑或不同的制冷劑。實(shí)施例2本實(shí)施例的含氫甲烷氣制備氫氣、LNG技術(shù)流程如下：經(jīng)過甲烷化以及干燥處理后含氫甲烷氣氣量～16000Nm3/h，含有H2～64.8022%（V）；CH4～27.1354%（V），N2～5.636%（V），CnHm～2.4263%（V），壓力～4.64MPa（G），溫度～40℃，此含氫甲烷氣進(jìn)入冷箱換熱器降溫后進(jìn)入膨脹增壓機(jī)膨脹端減壓到3本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種含氫甲烷氣制液化天然氣副產(chǎn)氫氣的方法，包括含氫甲烷氣、冷箱換熱器、膨脹增壓機(jī)、氣液分離器、脫氫塔和脫氮塔，其特征在于：包括以下步驟：含氫甲烷氣依次經(jīng)過冷箱換熱器、膨脹增壓機(jī)膨脹端和氣液分離器，分離出液體和氣體，液體同脫氫塔釜液進(jìn)入脫氮塔，氣體經(jīng)脫氮塔塔釜再沸器E1換熱、冷凝器E2冷卻后進(jìn)入脫氫塔塔釜；步驟（1）中進(jìn)入脫氮塔的液體同脫氫塔釜液經(jīng)脫氮后，從脫氮塔塔底出來的脫氮塔釜液為液化天然氣，其中一部分液化天然氣返回脫氫塔塔頂作為脫氫塔洗滌液循環(huán)，一部份成液化天然氣產(chǎn)品外送；從脫氮塔塔頂出來的氣體經(jīng)冷凝器E4冷卻，冷凝液返回脫氮塔，不凝氣經(jīng)冷箱換熱器去燃料氣管網(wǎng)；返回脫氫塔塔頂?shù)囊夯烊粴饨?jīng)脫氫后，液體經(jīng)塔釜進(jìn)入脫氮塔，氣體經(jīng)冷凝器E3冷卻后冷凝液返回脫氫塔塔頂，不凝氣經(jīng)冷箱換熱器后得氫氣外送。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種含氫甲烷氣制液化天然氣副產(chǎn)氫氣的方法，包括含氫甲烷氣、冷箱換熱器、膨脹增壓機(jī)、氣液分離器、脫氫塔和脫氮塔，其特征在于：包括以下步驟：（1）含氫甲烷氣依次經(jīng)過冷箱換熱器、膨脹增壓機(jī)膨脹端和氣液分離器，分離出液體和氣體，液體同脫氫塔釜液進(jìn)入脫氮塔，氣體經(jīng)脫氮塔塔釜再沸器E1換熱、冷凝器E2冷卻后進(jìn)入脫氫塔塔釜；（2）步驟（1）中進(jìn)入脫氮塔的液體同脫氫塔釜液經(jīng)脫氮后，從脫氮塔塔底出來的脫氮塔釜液為液化天然氣，其中一部分液化天然氣返回脫氫塔塔頂作為脫氫塔洗滌液循環(huán)，一部份成液化天然氣產(chǎn)品外送；（3）從脫氮塔塔頂出來的氣體經(jīng)冷凝器E4冷卻，冷凝液返回脫氮塔，不凝氣經(jīng)冷箱換熱器去燃料氣管網(wǎng)；（4）返回脫氫塔塔頂?shù)囊夯烊粴饨?jīng)脫氫后，液體經(jīng)塔釜進(jìn)入脫氮塔，氣體經(jīng)冷凝器E3冷卻后冷凝液返回脫氫塔塔頂，不凝氣經(jīng)冷箱換熱器后得氫氣外送。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氫甲烷氣制液化天然氣副產(chǎn)氫氣的方法，其特征在于：所述步驟（1）中液體同脫氫塔釜液進(jìn)入脫氮塔中部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蹇守華，周君，黃維柱，郭繼奎，羅橙，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：四川天一科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51