一种焦炉煤气与高炉煤气联产LNG和甲醇的系统技术方案

本技术公开了一种焦炉煤气与高炉煤气联产LNG和甲醇的系统，包括净化分离装置、甲烷化装置、深冷液化装置、净化脱硫装置、CO<subgt;2</subgt;分离提纯装置、一号变压吸附装置、二号变压吸附装置、一号混气装置、甲醇合成装置、精馏装置、三号混气装置、高炉以及压缩机；所述焦炉煤气管线通过管路依次连通净化分离装置、甲烷化装置和深冷液化装置；所述高炉煤气管线通过管路依次连通净化脱硫装置、CO<subgt;2</subgt;分离提纯装置、一号变压吸附装置、三号混气装置和高炉；所述甲烷化装置的尾气出口连通二号变压吸附装置和三号混气装置。本系统有效地实现高炉煤气和焦炉煤气的高效循环利用、煤气中各有效组分高效利用以及CO<subgt;2</subgt;减排的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种煤气资源化利用技术，尤其是一种焦炉煤气与高炉煤气联产lng和甲醇的系统。

技术介绍

1、钢铁行业是co2排放大户，碳排放约占全国的15%，其中副产煤气中高炉煤气排碳量最大。目前，以高炉煤气为主的副产煤气主要用于燃烧供热和发电，碳排放高，污染环境，还存在附加值低、资源浪费等不足。因此，如何进行高值化利用以及降低co2排放成为钢铁行业可持续发展的迫切需求。

2、2021年10月国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》中明确提出“推广先进适用技术，深挖节能降碳潜力，鼓励钢化联产”。甲醇作为化工原料和绿色燃料应用广泛，市场容量大，通过钢化联产将钢厂煤气分离提纯co2和h2，合成高值品甲醇是降碳增效的有效途径。

3、公开号cn108265145a的专利申请提供了一种富二氧化碳的高炉煤气的利用方法及系统，该方法通过高炉煤气获得富co2，与焦炉煤气提纯后的产生氢气混合制得甲醇，甲醇合成产生的驰放气、脱硫净化处理产生的焦炉气余气以及氢气变压吸附提纯产生的解析气用于发电；该方案工艺过程简单，但是过程产生的气体用于发电造成了资源的浪费。

4、公开号cn116397062a的专利申请提供了一种近零碳排放的高炉长流程钢化联产工艺及其系统，该方法中高炉煤气经变压吸附脱碳分离出解吸气和脱碳气体；解吸气经液化精馏提纯得液态二氧化碳；脱碳气体一部分回用高炉，另一部分与精制转炉煤气、经轻烃转化过的焦炉煤气混合分离出co+n2、h2物流，用于合成乙二醇。该方案通过钢焦融合、钢化联产把“碳”排放固化为产品，实现“固碳减排”并增值增效；但该方案没有对co2直接进行固定为化工产品，后续需增加了co2处理工序 。

技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题是提供一种实现煤气中各有效组分高效利用以及co2减排的焦炉煤气与高炉煤气联产lng和甲醇的系统。

2、为解决上述技术问题，本技术系统所采取的技术方案为：包括净化分离装置、甲烷化装置、深冷液化装置、净化脱硫装置、co2分离提纯装置、一号变压吸附装置、二号变压吸附装置、一号混气装置、甲醇合成装置、精馏装置、三号混气装置、高炉以及压缩机；所述焦炉煤气管线通过管路依次连通净化分离装置、甲烷化装置和深冷液化装置；所述高炉煤气管线通过管路依次连通净化脱硫装置、co2分离提纯装置、一号变压吸附装置、三号混气装置和高炉；所述甲烷化装置的尾气出口连通二号变压吸附装置和三号混气装置；所述二号变压吸附装置的产品气出口依次连通一号混气装置、甲醇合成装置和精馏装置；所述co2分离提纯装置的产品气出口连通一号混气装置；所述压缩机提供动力。

3、进一步的，还包括二号混气装置；所述二号混气装置串联在甲烷化装置的尾气出口与二号变压吸附装置之间，甲醇合成装置的弛放气出口连通二号混气装置的入口。

4、进一步的，还包括四号混气装置和燃料气调配装置；所述二号变压吸附装置的解析气出口和一号变压吸附装置的解析气出口均连通四号混气装置的入口，四号混气装置的出口连通燃料气调配装置。

5、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本技术以高炉煤气中的co2和焦炉煤气中的h2为原料制甲醇，以焦炉煤气为原料制lng，以高炉煤气中的co、甲烷化工序产生的富氢尾气和甲醇合成的驰放气为还原气回喷高炉，有效地实现高炉煤气和焦炉煤气的高效循环利用、煤气中各有效组分高效利用以及co2减排的效果，提高钢厂整体的经济效益，对“双碳”目标的实现具有重要的意义。

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【技术保护点】

1.一种焦炉煤气与高炉煤气联产LNG和甲醇的系统，其特征在于：包括净化分离装置、甲烷化装置、深冷液化装置、净化脱硫装置、CO2分离提纯装置、一号变压吸附装置、二号变压吸附装置、一号混气装置、甲醇合成装置、精馏装置、三号混气装置、高炉以及压缩机；所述焦炉煤气管线通过管路依次连通净化分离装置、甲烷化装置和深冷液化装置；所述高炉煤气管线通过管路依次连通净化脱硫装置、CO2分离提纯装置、一号变压吸附装置、三号混气装置和高炉；所述甲烷化装置的尾气出口连通二号变压吸附装置和三号混气装置；所述二号变压吸附装置的产品气出口依次连通一号混气装置、甲醇合成装置和精馏装置；所述CO2分离提纯装置的产品气出口连通一号混气装置；所述压缩机提供动力。

2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气与高炉煤气联产LNG和甲醇的系统，其特征在于：还包括二号混气装置；所述二号混气装置串联在甲烷化装置的尾气出口与二号变压吸附装置之间，甲醇合成装置的弛放气出口连通二号混气装置的入口。

3.根据权利要求1或2所述的一种焦炉煤气与高炉煤气联产LNG和甲醇的系统，其特征在于：还包括四号混气装置和燃料气调配装置；所述二号变压吸附装置的解析气出口和一号变压吸附装置的解析气出口均连通四号混气装置的入口，四号混气装置的出口连通燃料气调配装置。

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【技术特征摘要】

1.一种焦炉煤气与高炉煤气联产lng和甲醇的系统，其特征在于：包括净化分离装置、甲烷化装置、深冷液化装置、净化脱硫装置、co2分离提纯装置、一号变压吸附装置、二号变压吸附装置、一号混气装置、甲醇合成装置、精馏装置、三号混气装置、高炉以及压缩机；所述焦炉煤气管线通过管路依次连通净化分离装置、甲烷化装置和深冷液化装置；所述高炉煤气管线通过管路依次连通净化脱硫装置、co2分离提纯装置、一号变压吸附装置、三号混气装置和高炉；所述甲烷化装置的尾气出口连通二号变压吸附装置和三号混气装置；所述二号变压吸附装置的产品气出口依次连通一号混气装置、甲醇合成装置和精馏装置；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王改荣，赵素兴，李鹏阳，张彩东，李兰杰，田志强，王世伟，
申请(专利权)人：河北河钢材料技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：