【技术实现步骤摘要】
转炉尾气制备天然气的方法和采用该方法的生产装置
本专利技术涉及一种转炉尾气制备天然气的方法以及采用这种方法生产天然气的生产装置。
技术介绍
转炉尾气是转炉炼钢过程中产生的，铁水中的碳在高温下和吹入的氧反应生成主要包含一氧化碳、二氧化碳和氮气的混合气体，一氧化碳的占比通常为近50%，据悉顶吹氧转炉尾气中一氧化碳的含量可高达60~80%，由于转炉尾气的发生量在冶炼过程中并不均衡，成分也有变化，不同工艺和操作方式下转炉尾气的成分差异更大。由于转炉尾气中含有大量的可燃烧 物质一氧化碳，属于中等热值的可燃气体，现有一种常见的利用方式为作为工业窑炉的燃料，但这种利用方式受用气设备的限制，应用范围不大，因此急需要找到一种更为广泛的使用方式，避免目前因找不到适宜的出路而不得不排空或点天灯，以充分利用这些被浪费掉的物质资源，并且消除因排放对环境造成的污染。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种转炉尾气制备天然气的方法，还提供了采用这种方法制备天然气的生产装置，这种方法和装置将转炉尾气作为原料气，生产出用途广、价值高、使用方便的天然气。本专利技术所采用的技术方案为: 一种转炉尾气制备天然气的方法，以转炉尾气和焦炉煤气为原料气，将转炉尾气先行存入转炉尾气的储气容器中，选定和/或调节所述转炉尾气和焦炉煤气之间的配比，将所述转炉尾气和焦炉煤气一同送入甲烷化装置中，依靠原料气中的氢与原料气中的一氧化碳和二氧化碳进行甲烷化反应，将一氧化碳和二氧化碳转换为甲烷，从甲烷化反应后的气体中分离出氮气，形成由甲烷组成的天然气。一种转炉尾气制备天然气的生产装置，...
【技术保护点】
一种转炉尾气制备天然气的方法，其特征在于以转炉尾气和焦炉煤气为原料气，将转炉尾气先行存入转炉尾气的储气容器中，选定和/或调节所述转炉尾气和焦炉煤气之间的配比，将所述转炉尾气和焦炉煤气一同送入甲烷化装置中，依靠原料气中的氢与原料气中的一氧化碳和二氧化碳进行甲烷化反应，将一氧化碳和二氧化碳转换为甲烷，从甲烷化反应后的气体中分离出氮气，形成由甲烷组成的天然气。
【技术特征摘要】
1.一种转炉尾气制备天然气的方法，其特征在于以转炉尾气和焦炉煤气为原料气，将转炉尾气先行存入转炉尾气的储气容器中，选定和/或调节所述转炉尾气和焦炉煤气之间的配比，将所述转炉尾气和焦炉煤气一同送入甲烷化装置中，依靠原料气中的氢与原料气中的一氧化碳和二氧化碳进行甲烷化反应，将一氧化碳和二氧化碳转换为甲烷，从甲烷化反应后的气体中分离出氮气，形成由甲烷组成的天然气。2.如权利要求1所述的转炉尾气制备天然气的方法，其特征在于依据甲烷化反应H2与CO和CO2之间的比例要求，根据用作原料气的转炉尾气和焦炉煤气中H2、CO和CO2的含量，计算转炉尾气和焦炉煤气之间的配比，使反应后气体中H2、C0和CO2的含量符合天热气的限定标准。3.如权利要求2所述的转炉尾气制备天然气的方法，其特征在于所述焦炉煤气的用量采用使甲烷化后的气体中氢含量为0.25-0.8%时的用量。4.如权利要求3所述的转炉尾气制备天然气的方法，其特征在于进行甲烷化反应的转炉尾气和焦炉煤气采用经过净化处理的转炉尾气和经过净化处理的焦炉煤气。5.如权利要求1、2、3或4所述的转炉尾气制备天然气的方法，其特征在于所述转炉尾气和焦炉煤气之间的体积比为1:9-12。6.如权利要求5所 述的转炉尾气制备天然气的方法，其特征在于采用相互串联的三级或四级甲烷化设备实现和完成所述的甲烷化反应，当采用三级甲烷化设备时，在第一级甲烷化设备中加入40%的所述焦炉煤气，同时以最后一级甲烷化设备排出的体积等于全部所述焦炉煤气体积50%的气体作为循环气体加入第一级甲烷化设备，在第二级甲烷化设备中加入第一级甲烷化设备排出的全部气体，并加入20%的所述转炉尾气和剩余的全部焦炉煤气，在第三级甲烷化设备中加入第二级甲烷化设备排出的全部气体，并加入剩余的全部所述转炉尾气；当采用四级甲烷化设备时，在第一级甲烷化设备中加入20%的所述焦炉煤气，同时以最后一级甲烷化设备排出的体积等于全部所述焦炉煤气体积的30%的气体作为循环气体加入第一级甲烷化设备，在第二级甲烷化设备中加入第一级甲烷化设备排出的全部气体，并加入30%的所述转炉尾气和20%的所述焦炉煤气，在第三级甲烷化设备中加入第二级甲烷化设备排出的全部气体，并加入30%的所述转炉尾气和30%的所述焦炉煤气，在第四级甲烷化设备中加入第三级甲烷化设备排出的全部气体，并加入剩余的全部所述转炉尾气和剩余的全部所述焦炉煤气。7.如权利要求6所述的转炉尾气制备天然气的方法，其特征在于通过设置在甲烷化设备后面的热交换器对经过所述甲烷化设备反应之后的气体进行降温，以适应后续工艺的要求，在最后一级甲烷化设备的热交换器后面设置氮分离装置，分离出气体中所含的氮，所述各甲烷化设备的进口...
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