一种煤制LNG联产低碳醇、燃料油品的系统及方法 |
|||||||
| 申请号 | CN201710388523.1 | 申请日 | 2017-05-27 | 公开(公告)号 | CN107189803B | 公开(公告)日 | 2022-09-16 |
| 申请人 | 李大鹏; | 发明人 | 李大鹏; | ||||
| 摘要 | 一种 煤 制LNG联产低 碳 醇、 燃料 油 品的系统及方法，先将低阶煤炭资源一步法转化为优质中低温煤焦油与富甲烷 合成气 ，在此 基础 上获得优质中低温煤焦油、CH4、 净化 合成气，所获得的优质中低温煤焦油经过深度转化加工可以转化为清洁 液体燃料 油品，CH4经净化及深冷加压后可以生产LNG，净化合成气再进入低碳醇合成系统可以生产低碳混合醇。因此，基于本 发明 可以从根本上实现低阶煤炭资源的分质、分级转化，通过所构建的多元产业耦合集成模式，可以实现煤炭资源的高效清洁转化及经济效益的最大化。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种煤制LNG联产低碳醇、燃料油品的系统，其特征在于：包括同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统(1)以及与同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统(1)的煤焦油出口相连通的煤焦油深度转化系统(2)、与同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统(1)富甲烷合成气出口相连通的甲烷富集分离与深冷液化系统(3)、低碳醇合成系统(4)； |
||||||
| 说明书全文 | 一种煤制LNG联产低碳醇、燃料油品的系统及方法技术领域背景技术[0002] 到2050年，全球人口将增长到90亿，其中75％的人将生活在城市，届时人们对石油天然气的需求量将会翻番。为了满足能源需求，并进一步减少二氧化碳排放，能源转型显得尤为必要。因此，风能和太阳能等可再生能源的发展也将迎来新的机遇，然而，可再生能源具有间断和不连续的特点，而且受地理条件制约，成本也较高，其大规模发展受到瓶颈约束。当前，全球能源转型正当其时，天然气将在其中扮演重要角色，中国将会成为未来国际天然气市场的主导。天然气是化石能源中最为清洁的能源，与可再生能源相比，其稳定性、可靠性、成本都有优势，将在能源体系转型过程中扮演重要角色。LNG能够很好地将天然气需求和资源地连接起来，未来全球LNG市场年增速将达到5％，超过全球能源总需求和天然气需求的增速。亚洲尤其是中国，是全球最为重要的LNG市场。受环境要求、消费需求和改善能源结构等因素驱动，中国消费市场有巨大的增长潜力。当前，中国一次能源需求中，天然气占比约为6％，远低于全球20％的平均水平。在交通运输领域，中国目前大约有20万辆液化天然气驱动的重型卡车和大客车，是欧洲液化天然气卡车数量的130多倍，为卡车供气的有大约2000座加气站和100多座小型天然气液化厂。 [0003] 据国家发改委最新统计数据显示，2016年我国全年天然气产量约为1371亿立方米，同比增长1.5％；天然气进口量720亿立方米，增长17.4％；天然气消费量2090亿立方米，增长6.6％，天然气对外依存度高达34.44％。此外，2016年我国能源消费总量约为43.6亿吨标煤：原煤38.9亿吨(约27.0亿吨标煤)，石油5.7亿吨(约8.1亿吨标煤)，天然气2090亿立方米(约2.7亿吨标煤)，电力、新能源等总计约11.6亿吨标煤。其中煤炭消费占比61.9％，天然气约占6.3％。另外，我国现阶段已探明的能源资源储量中，煤炭占比高达94％以上，油气资源占比仅为6％左右。出于我国能源资源储存禀赋及能源安全战略的考虑，煤炭作为我国的主体性能源物质，其主导地位不可动摇。而现阶段我国煤炭资源利用最大的问题就是直燃比例高、污染物排放强度大，因此实施煤炭资源的分质、分级转化，推行煤基清洁燃料与化学品生产，替代部分石油路线的化工产品生产，对于降低我国石油资源的对外依存度及煤炭资源的绿色消费具有不可替代的重要意义。基于煤炭和天然气生产液体燃料及有机化工产品的C1化学工业有着广阔的发展前景，由合成气制取低碳混合醇是C1化学领域中具有重要研究意义和广泛应用前景的课题。如由煤炭、天然气经合成气制备的低碳醇因具有辛烷值高、防爆、抗震等优越性能非常适合作为汽油添加剂使用，同时，低碳醇还是重要的化工原料和理想的高辛烷值无污染的车用燃料。 [0004] 专利CN101805242A公开了一种由合成气连续生产低碳醇的方法，公布了一种通过合成气生产低碳醇与烯烃水合生产相应醇的工艺。专利CN 103553861 A一种利用合成气合成甲醇并联产甲烷的系统，提供了一种利用合成气合成甲醇并联产甲烷的系统及工艺，同时实现了煤制甲醇以及煤制天然气生产。其中的合成甲醇反应器以及甲烷化反应器一级或多级串联，以及可以调整两类反应器的先后顺序，可以实现不同组分及组成合成气合成甲醇以及甲烷化反应的合理调配。专利CN101735008A所公开的一种煤制合成气联产低碳醇和天然气的技术，公布了一种将低碳醇合成工艺和甲烷化工艺进行结合的技术，包括煤气净化、醇的合成收集、尾气分离和甲烷化等几部分，合成低碳醇的尾气一部分循环回低碳醇合成器，另一部分合成甲烷。专利CN 105061141A所公开的一种合成气制低碳混合醇并联产尿素和天然气的工艺，公布了一种劣质煤通过合成气制备低碳混合醇、尿素与天然气的技术，合成气经低碳醇合成单元制得低碳醇混合产物，低碳醇混合产物经分离后分离出甲醇、乙醇、丙醇和丁醇产物，分离得到的H2与来自空分的N2进入合成氨单元制得合成氨，合成氨与CO2进入尿素合成单元，得到合成尿素。专利CN101805242A所公开的一种由合成气连续生产低碳醇的方法，公布了一种合成气生产低碳醇与烯烃水合生成相应醇的工艺，该发明所公开的方法中，合成气制低碳醇反应后增加了烯烃水合生成相应醇的反应，但是该方法的目标产物转化率不高，尾气成分复杂，并且最终制得的杂醇过多，低碳醇的选择性不高。CN101735009A所公开的一种合成气制低碳醇并联产天然气的耐硫催化工艺，公布了一种将耐硫低碳醇合成工艺与耐硫甲烷化生产天然气工艺进行结合工艺，合成气无需精脱硫便可进行低碳醇合成反应，尾气一部分循环回低碳醇合成反应器，另一部分进入甲烷化装置合成甲烷，实现了整个流程的耐硫性和多联产，一定程度上提高了装置的经济性。但是这两种技术都存在低碳醇产率不高，并且低碳醇没有分离，具有能耗高、目标产物收率偏低的不足之处。虽然上述发明专利都部分的涉及到了将煤气化与合成气制取低碳醇、合成气制取天然气相耦合的工艺路线，但都没有从根本上实现低阶煤炭资源的梯级利用，且都是以煤气化为龙头，后续工艺再与低碳醇合成、合成氨、CNG工艺等技术进行嫁接。而煤气化过程最大的缺陷就在于未充分利用煤炭中所蕴含的宝贵的芳烃资源，而将其分子打断为最基本的CO、H2，再进行后续的合成气化工。而煤热解技术则可以最大限度的将煤炭中的芳烃资源以优质煤焦油的形式保留下来，进而实现煤基液体燃料、气体燃料(天然气)、合成气制甲醇/低碳醇多元产业链的耦合集成。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种能够将煤炭资源梯级利用、高效清洁转化，即在粉煤加压快速热解生产优质中低温煤焦油的同时产生高浓度富含甲烷合成气的煤制LNG联产低碳醇、燃料油品的系统及方法。 [0006] 为达到上述目的，本发明的系统包括：包括同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统以及与同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统的煤焦油出口相连通的煤焦油深度转化系统、与同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统富甲烷合成气出口相连通的甲烷富集分离与甲烷富集分离与深冷液化系统、低碳醇合成系统； [0007] 所述的同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统包括连续加压稳态进料子系统以及与其相连通的粉煤快速加压热裂解反应子系统，粉煤快速加压热裂解反应子系统的粗合成气出口与颗粒筛分子系统相连，颗粒筛分子系统上端的出口与油气分流子系统相连，颗粒筛分子系统下端的出口经循环颗粒控制分流子系统与粉煤快速加压热裂解反应子系统相连； [0008] 所述的煤焦油深度转化系统包括依次相连的煤焦油预处理子系统、原料油馏分切割子系统、馏分油加氢提质子系统、产品分离与回收子系统和油品储存子系统，所述的煤焦油预处理子系统与油气分流子系统的轻质煤焦油出口相连通； [0009] 所述的甲烷富集分离与深冷液化系统包括依次相连的洗涤净化子系统、分子筛吸附子系统、轻组分净化分离子系统、甲烷分离提纯子系统、深冷液化子系统和LNG储存子系统，所述的洗涤净化子系统与油气分流子系统的富甲烷合成气出口相连通； [0010] 所述的低碳醇合成系统包括依次相连的原料气组分调控子系统、原料气净化子系统、低碳醇合成反应子系统、低碳混合醇分离子系统、产品精制子系统和低碳醇储存子系统，所述的原料气组分调控子系统与甲烷富集分离与深冷液化系统的LNG储存子系统出口相连。 [0011] 所述的连续加压稳态进料子系统包括依次相连的原料储仓、可控进料粉碎器、一体式循环气干燥器、进料缓冲器和机械气力耦合式粉煤给料装置，所述的机械气力耦合式粉煤给料装置与煤快速加压热裂解反应子系统相连通。 [0012] 所述的煤快速加压热裂解反应子系统6包括依次相连的自上而下相连通且可实现内部物料、能量耦合的粉煤恒温‑加压‑催化加氢快速热裂解反应区、混合流体控温区、涡旋流场传递区、混合流体整流区和循环颗粒二次裂解制取富氢气体反应区，所述的涡旋流场传递区与煤快速加压热裂解反应子系统的机械气力耦合式粉煤给料装置相连，粉煤恒温‑加压‑催化加氢快速热裂解反应区的富甲烷合成气出口与颗粒筛分子系统相连，颗粒筛分子系统下端出口经循环颗粒控制分流子系统返回循环颗粒二次裂解制取富氢气体反应区用于制备富氢合成气。 [0013] 所述的颗粒筛分子系统对粒径为50～600μm的惰性颗粒与固定碳含量为60～80wt％、粒径＜50μm的富碳颗粒进行分级、分段、分类循环返料。 [0014] 所述的循环颗粒控制分流子系统通过内置多通道颗粒循环装置与外置分级、分段2 返料系统的耦合，基于反应器内局部射流构型形成循环通量1000～5000kg/m·s的高倍率 2 3 5 颗粒循环与10‑20MJ/m·s的热通量，在1～10ms、10 ～10K/s的升温速率下，将粉煤瞬时加热至500～700℃的热解温度。 [0015] 所述的油气分流子系统所输出的富甲烷合成气组成为CO 30～41vol％，H2 6～30vol％CH4 8～30vol％，CmHn 0.1～0.2vol％CO2 18～27vol％，N2 2～5vol％。 [0016] 所述的循环颗粒控制分流子系统中采用水蒸汽、CO2、合成气、空气、富氧气或纯氧中的一种或两种以上按任意比例配制成的活化气对捕获的惰性颗粒进行活化。 [0017] 所述的粉煤快速加压热裂解反应子系统操作压力为3.0～7.0MPa，循环颗粒二次裂解制取富氢气体反应区反应温度范围是950～1200℃，粉煤恒温‑加压‑催化加氢快速热裂解反应区反应温度范围是500～700℃。 [0018] 所述的原料气组分调控子系统输出的低碳醇合成原料气氢碳比H2/CO＝2.10～4.8； [0019] 所述的低碳醇合成系统最终输出的产品组成为：甲醇30～75wt％、乙醇8～+13wt％、丙醇2～10wt％、丁醇/异丁醇5～15wt％、C5醇2～5wt％。 [0020] 本发明煤制LNG联产低碳醇、燃料油品的方法包括以下步骤： [0021] 首先，同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统中原料储仓中的原料煤经可控进料粉碎器粉碎为粒径为10～1000μm的粉煤颗粒，再通过一体式循环气干燥器干燥至含水率低于2.0wt％的煤粉进入进料缓冲器，之后通过机械气力耦合式粉煤给料装置输送至粉煤快速加压热裂解反应子系统的涡旋流场传递区，自循环颗粒二次裂解制取富氢气体反应区而来的富氢高温气‑固混合热载体与通过内置多通道返料系统返回的惰性颗粒在混合流体整流区均匀混合后温度降低为600℃左右，继续上行进入涡旋流场传递区与新鲜煤粉混合后高速上行进入混合流体控温区完成快速传热，煤粉被加热至预定的热解温度550～600℃后再继续上行进入粉煤恒温‑加压‑催化加氢快速热裂解反应区进行热解； [0022] 其次，煤粉颗粒在同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统中一步法转化为由焦油蒸汽、甲烷、CO、H2、CO2及少量其他组分所组成的粗合成气，粗合成气中不同属性的颗粒通过颗粒筛分子系统捕集后再通过循环颗粒控制分流子系统分级、分段、分类返回粉煤快速加压热裂解反应子系统的不同反应区域，其中富碳颗粒循环返回循环颗粒二次裂解制取富氢气体反应区用于制备富氢合成气，用以作为粉煤恒温‑加压‑催化加氢快速热裂解反应区加氢热解的氢源，同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统输出的产品分别为液态的优质中低温煤焦油、气态的富甲烷合成气； [0023] 然后，由粉煤快速加压热裂解反应子系统的粉煤恒温‑加压‑催化加氢快速热裂解反应区的产物经颗粒筛分子系统后送入油气分流子系统，油气分流子系统分流出的低温煤焦油进入下游的煤焦油深度转化系统的煤焦油预处理子系统中除尘、脱水、脱盐净化后进入原料油馏分切割子系统将净化煤焦油切割成轻馏分油、中馏分油、重馏分油；不同馏程的馏分油再进入后续馏分油加氢提质子系统最终转化为高附加值的清洁燃料油品、精细化工产品送往油品储存子系统； [0024] 经中低温煤焦油回收、除尘净化处理后的富甲烷合成气由油气分流子系统至甲烷富集分离与深冷液化系统的洗涤净化子系统去除合成气中的CO2、H2S、COS等酸性气体杂质后进入分子筛吸附子系统深度净化脱除合成气中的CH3OH、H2O、CO2等微量杂质，得到主要成分为H2、CO、CH4的富甲烷净化合成气，富甲烷净化合成气再进入后续的轻组分净化分离子系统、甲烷分离提纯子系统及深冷液化子系统，最终产出的甲烷浓度＞97vol％LNG产品送往LNG储存子系统； [0025] 最后，甲烷富集分离与深冷液化系统的LNG储存子系统输出的脱CH4合成气再进入下游低碳醇合成系统的原料气组分调控子系统将合成气中的氢碳比调节至2.10～4.8，调整氢碳比之后的合成气再进入原料气净化子系统脱除CO2、H2O等杂质，输出的合格原料气再进入低碳醇合成反应子系统，低碳醇合成反应子系统生产的低碳混合醇依次经低碳混合醇分离子系统、产品精制子系统后再送往低碳醇储存子系统。 [0026] 与上述发明专利所公开的工艺技术路线相比，本发明先将低阶煤炭资源一步法转化为优质中低温煤焦油与富甲烷合成气，在此基础上获得优质中低温煤焦油、CH4、净化合成气，所获得的优质中低温煤焦油经过深度转化加工可以转化为清洁液体燃料油品，CH4经净化及深冷加压后可以生产LNG，净化合成气再进入低碳醇合成系统可以生产低碳混合醇。因此，基于本发明可以从根本上实现低阶煤炭资源的分质、分级转化，通过所构建的多元产业耦合集成模式，可以实现煤炭资源的高效清洁转化及经济效益的最大化。 [0027] 与现有煤制天然气所配套的气化工艺相比，本发明所申请公开的装置及方法具有如下的优势： [0028] 1)以粉煤为原料，通过粉煤的快速加氢热解，实现同步生产富甲烷合成气与优质中低温煤焦油，产生的合成气中甲烷浓度高达8～30vol％，高于现有的碎煤加压气化技术所产生的粗合成气中甲烷浓度，大幅降低后续甲烷化装置规模与投资； [0029] 2)本发明所公开的工艺技术系统中轻质煤焦油的收率高达15～20wt％，可与下游的煤焦油深加工产业链高度耦合集成，大幅提高工艺系统的整体经济竞争力； [0031] 图1为本发明的装置及流程示意图。 [0032] 图中：1.同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统；2.煤焦油深度转化系统；3.甲烷富集分离与深冷液化系统；4.低碳醇合成系统；5.连续加压稳态进料子系统；6.粉煤快速加压热裂解反应子系统；7.颗粒筛分子系统；8.循环颗粒控制分流子系统；9.原料储仓；10.可控进料粉碎器；11.一体式循环气干燥器；12.进料缓冲器；13.机械气力耦合式粉煤给料装置；14.粉煤恒温‑加压‑催化加氢快速热裂解反应区；15.混合流体控温区；16.涡旋流场传递区；17.混合流体整流区；18.循环颗粒二次裂解制取富氢气体反应区；19.煤焦油预处理子系统；20.原料油馏分切割子系统；21.馏分油加氢提质子系统；22.产品分离与回收子系统；23.油品储存子系统；24.洗涤净化子系统；25.分子筛吸附子系统；26.轻组分净化分离子系统；27.甲烷分离提纯子系统；28.深冷液化子系统；29.LNG储存子系统；30.原料气组分调控子系统；31.原料气净化子系统；32.低碳醇合成反应子系统；33.低碳混合醇分离子系统；34.产品精制子系统；35.低碳醇储存子系统；36.油气分流子系统 具体实施方式[0033] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。 [0034] 参见图1，本发明包括同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统1以及与同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统1的煤焦油出口相连通的煤焦油深度转化系统2、与同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统1富甲烷合成气出口相连通的甲烷富集分离与甲烷富集分离与深冷液化系统3、低碳醇合成系统4； [0035] 所述的同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统1包括连续加压稳态进料子系统5以及与其相连通的粉煤快速加压热裂解反应子系统6，粉煤快速加压热裂解反应子系统6的粗合成气出口与颗粒筛分子系统7相连，颗粒筛分子系统7上端的出口与油气分流子系统 36相连，颗粒筛分子系统7下端的出口经循环颗粒控制分流子系统8与粉煤快速加压热裂解反应子系统6相连； [0036] 所述的煤焦油深度转化系统2包括依次相连的煤焦油预处理子系统19、原料油馏分切割子系统20、馏分油加氢提质子系统21、产品分离与回收子系统22和油品储存子系统23，所述的煤焦油预处理子系统19与油气分流子系统36的轻质煤焦油出口相连通； [0037] 所述的甲烷富集分离与深冷液化系统3包括依次相连的洗涤净化子系统24、分子筛吸附子系统25、轻组分净化分离子系统26、甲烷分离提纯子系统27、深冷液化子系统28和LNG储存子系统29，所述的洗涤净化子系统24与油气分流子系统36的富甲烷合成气出口相连通； [0038] 所述的低碳醇合成系统4包括依次相连的原料气组分调控子系统30、原料气净化子系统31、低碳醇合成反应子系统32、低碳混合醇分离子系统33、产品精制子系统34和低碳醇储存子系统35，所述的原料气组分调控子系统30与甲烷富集分离与深冷液化系统3的LNG储存子系统29出口相连。 [0039] 所述的连续加压稳态进料子系统5包括依次相连的原料储仓9、可控进料粉碎器10、一体式循环气干燥器11、进料缓冲器12和机械气力耦合式粉煤给料装置13，所述的机械气力耦合式粉煤给料装置13与煤快速加压热裂解反应子系统6相连通。 [0040] 所述的煤快速加压热裂解反应子系统6包括依次相连的自上而下相连通且可实现内部物料、能量耦合的粉煤恒温‑加压‑催化加氢快速热裂解反应区14，混合流体控温区15、涡旋流场传递区16、混合流体整流区17和循环颗粒二次裂解制取富氢气体反应区18，所述的涡旋流场传递区16与煤快速加压热裂解反应子系统6的机械气力耦合式粉煤给料装置13相连，粉煤恒温‑加压‑催化加氢快速热裂解反应区14的富甲烷合成气出口与颗粒筛分子系统7相连，颗粒筛分子系统7的气体出口与甲烷富集分离与深冷液化系统3的洗涤净化子系统24相连，颗粒筛分子系统7下端出口经循环颗粒控制分流子系统8返回循环颗粒二次裂解制取富氢气体反应区18用于制备富氢合成气。 [0041] 所述的颗粒筛分子系统7对粒径为50～600μm的惰性颗粒与固定碳含量为60～80wt％、粒径＜50μm的富碳颗粒进行分级、分段、分类循环返料。 [0042] 所述的循环颗粒控制分流子系统8通过内置多通道颗粒循环装置与外置分级、分2 段返料系统的耦合，基于反应器内局部射流构型形成循环通量1000～5000kg/m·s的高倍 2 3 5 率颗粒循环与10‑20MJ/m·s的热通量，在1～10ms、10～10K/s的升温速率下，将粉煤瞬时加热至500～700℃的热解温度。 [0043] 所述的油气分流子系统36所输出的富甲烷合成气组成为CO 30～41vol％，H2 6～30vol％CH4 8～30vol％，CmHn0.1～0.2vol％CO2 18～27vol％，N2 2～5vol％。 [0044] 所述的循环颗粒控制分流子系统8中采用水蒸汽、CO2、合成气、空气、富氧气或纯氧中的一种或两种以上按任意比例配制成的活化气对捕获的惰性颗粒进行活化，通过活化气增加惰性颗粒内部中孔、微孔的数量、改善颗粒内部孔道结构与表面活性位点； [0045] 所述的粉煤快速加压热裂解反应子系统6操作压力为3.0～7.0MPa，循环颗粒二次裂解制取富氢气体反应区18反应温度范围是950～1200℃，粉煤恒温‑加压‑催化加氢快速热裂解反应区14反应温度范围是500～700℃。 [0046] 所述的原料气组分调控子系统30输出的低碳醇合成原料气氢碳比H2/CO＝2.10～4.8； [0047] 所述的低碳醇合成系统4最终输出的产品组成为：甲醇30～75wt％、乙醇8～+13wt％、丙醇2～10wt％、丁醇/异丁醇5～15wt％、C5醇2～5wt％。 [0048] 本发明的轻油收率为10～25wt％；循环颗粒二次裂解制氢单元包括颗粒升温活化区、初级裂解反应区、深度裂解反应区； [0049] 参见图1，本发明煤制LNG联产低碳醇、燃料油品的方法包括以下步骤： [0050] 首先，同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统1中原料储仓9中的原料煤经可控进料粉碎器10粉碎为粒径为10～1000μm的粉煤颗粒，再通过一体式循环气干燥器11干燥至含水率低于2.0wt％的煤粉进入进料缓冲器12，之后通过机械气力耦合式粉煤给料装置13输送至粉煤快速加压热裂解反应子系统6的涡旋流场传递区16，自循环颗粒二次裂解制取富氢气体反应区18而来的富氢高温气‑固混合热载体与通过内置多通道返料系统返回的惰性颗粒在混合流体整流区17均匀混合后温度降低为600℃左右，继续上行进入涡旋流场传递区16与新鲜煤粉混合后高速上行进入混合流体控温区15完成快速传热，煤粉被加热至预定的热解温度550～600℃后再继续上行进入粉煤恒温‑加压‑催化加氢快速热裂解反应区14进行热解； [0051] 其次，煤粉颗粒在同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统1中一步法转化为由焦油蒸汽、甲烷、CO、H2、CO2及少量其他组分所组成的粗合成气，粗合成气中不同属性的颗粒通过颗粒筛分子系统7捕集后再通过循环颗粒控制分流子系统8分级、分段、分类返回粉煤快速加压热裂解反应子系统6不同反应区域，其中富碳颗粒循环返回循环颗粒二次裂解制取富氢气体反应区18用于制备富氢合成气，用以作为粉煤恒温‑加压‑催化加氢快速热裂解反应区14加氢热解的氢源，同步制取富甲烷合成气与轻质煤焦油系统1输出的产品分别为液态的优质中低温煤焦油、气态的富甲烷合成气； [0052] 然后，由粉煤快速加压热裂解反应子系统6的粉煤恒温‑加压‑催化加氢快速热裂解反应区14的产物经颗粒筛分子系统7后送入油气分流子系统36，油气分流子系统分流出的低温煤焦油进入下游的煤焦油深度转化系统2的煤焦油预处理子系统19中除尘、脱水、脱盐净化后进入原料油馏分切割子系统20将净化煤焦油切割成轻馏分油、中馏分油、重馏分油；不同馏程的馏分油再进入后续馏分油加氢提质子系统21最终转化为高附加值的清洁燃料油品、精细化工产品送往油品储存子系统23； [0053] 经中低温煤焦油回收、除尘净化处理后的富甲烷合成气由油气分流子系统36至甲烷富集分离与深冷液化系统3的洗涤净化子系统24去除合成气中的CO2、H2S、COS等酸性气体杂质后进入分子筛吸附子系统25深度净化脱除合成气中的CH3OH、H2O、CO2等微量杂质，得到主要成分为H2、CO、CH4的富甲烷净化合成气，富甲烷净化合成气再进入后续的轻组分净化分离子系统26、甲烷分离提纯子系统27及深冷液化子系统28，最终产出的甲烷浓度＞97vol％LNG产品送往LNG储存子系统29； [0054] 最后，甲烷富集分离与深冷液化系统3的LNG储存子系统29输出的脱CH4合成气再进入下游低碳醇合成系统4的原料气组分调控子系统30将合成气中的氢碳比调节至2.10～4.8，调整氢碳比之后的合成气再进入原料气净化子系统31脱除CO2、H2O等杂质，输出的合格原料气再进入低碳醇合成反应子系统32，低碳醇合成反应子系统32生产的低碳混合醇依次经低碳混合醇分离子系统33、产品精制子系统34后再送往低碳醇储存子系统35。 |
||||||
