一種煤制合成氣無(wú)循環(huán)氣的甲烷化工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體為一種煤制合成氣無(wú)循環(huán)氣的甲烷化工藝。該工藝為首先將甲烷化反應(yīng)器分為兩部分，然后將凈化后的原料氣分成若干股進(jìn)入以串-并聯(lián)組合方式連接的前部分甲烷化反應(yīng)器；前半部分各級(jí)甲烷化反應(yīng)器內(nèi)部從第一反應(yīng)器出口氣以串聯(lián)方式進(jìn)入其它級(jí)甲烷化反應(yīng)器或分成若干股進(jìn)入以串-并聯(lián)組合方式連接的其它級(jí)反應(yīng)器等等步驟。由于本發(fā)明采用水蒸氣作為進(jìn)甲烷化反應(yīng)器原料氣的稀釋氣，主要針對(duì)高溫甲烷化反應(yīng)工藝，甲烷化反應(yīng)工藝中副產(chǎn)蒸汽的壓力大于甲烷化反應(yīng)壓力，可以直接加入到甲烷化反應(yīng)器的原料氣中。本工藝不需要循環(huán)氣壓縮機(jī)，節(jié)約了生產(chǎn)成本。由于甲烷化反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，為了提高能量利用率，加入水蒸氣量減少。
【專利說(shuō)明】一種煤制合成氣無(wú)循環(huán)氣的甲烷化工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及富含H2、C0和C02氣體的甲烷化工藝的方法，具體為一 種煤制合成氣無(wú)循環(huán)氣的甲烷化工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)化石能源以煤炭為主要資源，煤炭貯量極為豐富，目前已探明的保有貯量高 達(dá)1. 28萬(wàn)億噸以上。石油、天然氣資源則相對(duì)貧乏，國(guó)內(nèi)油氣產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高 速發(fā)展的需要，必須依靠大量進(jìn)口來(lái)支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國(guó)進(jìn)口原油已由2000年的 0. 7億噸增長(zhǎng)到2011年的2. 5億噸，2012年對(duì)境外石油進(jìn)口依存度達(dá)到55. 2%。2009年我 國(guó)天然氣產(chǎn)量為830X 108Nm3,與2008年相比增長(zhǎng)7. 7%。表觀消費(fèi)量為874. 5X 108Nm3,同 比增長(zhǎng)11. 5%。與國(guó)內(nèi)產(chǎn)量相比，國(guó)內(nèi)天然氣供需缺口達(dá)40多億立方米。2010年我國(guó)天然 氣同比增長(zhǎng)12. 1%，達(dá)到944. 8X 108Nm3。到2020年天然氣需求量將超過(guò)2000X 108Nm3左 右，而產(chǎn)量?jī)H有1000 Xl〇8Nm3,另外的50%將依賴進(jìn)口或者其他替代能源。逐年遞增的油氣 需求，必將成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。因此，充分利用我國(guó)豐富的煤炭資源優(yōu)勢(shì)，大力 發(fā)展煤化工高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)煤制天然氣，對(duì)于優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu)，保證我國(guó)能源安全， 保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，迫在眉睫，勢(shì)在必行?？梢灶A(yù)見未來(lái)無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外對(duì)天 然氣的需求都存在很大缺口，因此利用煤炭資源生產(chǎn)合成天然氣將是一種現(xiàn)實(shí)的天然氣補(bǔ) 充來(lái)源。
[0003] 現(xiàn)有的煤制SNG或LNG的甲烷化技術(shù)通常使用多個(gè)氣體循環(huán)機(jī)和熱交換器的復(fù)雜 裝置來(lái)控制溫度，采用的循環(huán)氣高達(dá)5倍之多，不僅增加了設(shè)備投資還大幅度增加了循環(huán) 氣電耗。研發(fā)無(wú)循環(huán)氣、更節(jié)能、成本較低的工藝實(shí)屬迫切。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題，提供可大大縮短升溫時(shí)間和還原時(shí)間的， 節(jié)約大量高純氮?dú)獾?，使還原過(guò)程更靈活，控制更容易，有利于各級(jí)甲烷化催化劑還原更均 衡、徹底的一種煤制天然氣甲烷化催化劑兩段式升溫還原方法。
[0006] 本發(fā)明目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)： 一種煤制合成氣無(wú)循環(huán)氣的甲烷化工藝，該工藝首先將甲烷化反應(yīng)器分為兩部分，然 后將凈化后的原料氣分成若干股進(jìn)入以串-并聯(lián)組合方式連接的前部分甲烷化反應(yīng)器；前 半部分各級(jí)甲烷化反應(yīng)器內(nèi)部從第一反應(yīng)器出口氣以串聯(lián)方式進(jìn)入其它級(jí)甲烷化反應(yīng)器 或分成若干股進(jìn)入以串-并聯(lián)組合方式連接的其它級(jí)反應(yīng)器；隨后將半前部分甲烷化反應(yīng) 器的出口氣以串聯(lián)方式進(jìn)入后半部分甲烷化反應(yīng)器，或分成若干股進(jìn)入以串-并聯(lián)組合方 式連接的后半部分甲烷化反應(yīng)器；對(duì)進(jìn)入第一臺(tái)甲烷化反應(yīng)器的原料氣用水蒸氣進(jìn)行稀 釋；對(duì)倒數(shù)第二個(gè)甲烷化反應(yīng)器后的甲烷化氣體進(jìn)行冷卻，冷凝分離水，再進(jìn)入最后一個(gè)甲 烷化反應(yīng)器，把殘余的C0和C0 2反應(yīng)掉，然后進(jìn)行分離或液化，得到SNG或LNG。
[0007] 所述的將凈化后的原料氣分成N股，優(yōu)選分為2股、3股或4股。
[0008] 所述的將甲烷化反應(yīng)器分為兩部分，前半部分中含有3臺(tái)或4臺(tái)甲烷化反應(yīng)器，后 半部分含有3臺(tái)或4臺(tái)甲烷化反應(yīng)器。
[0009] 對(duì)進(jìn)入第一甲烷化反應(yīng)器的原料氣用水蒸氣進(jìn)行稀釋，水蒸氣用量為進(jìn)入第一甲 烷化反應(yīng)器原料氣摩爾量的20%?60%。
[0010] 該工藝中，對(duì)進(jìn)入第一臺(tái)甲烷化反應(yīng)器的氣體溫度為260°c?320°C，最后一臺(tái)甲 烷化反應(yīng)器后氣體冷卻溫度為40°C?80°C。 toon] 一種煤制合成氣無(wú)循環(huán)氣的甲烷化工藝，作為優(yōu)選，該工藝具體包括以下步驟：首 先將甲烷化反應(yīng)器分為兩部分，即前半部分和后半部分，前半部分的甲烷化反應(yīng)器為4臺(tái)， 即第一甲烷化反應(yīng)器、第二甲烷化反應(yīng)器、第三甲烷化反應(yīng)器和第四甲烷化反應(yīng)器；后半部 分包括3臺(tái)甲烷化反應(yīng)，即第五甲烷化反應(yīng)器、第六甲烷化反應(yīng)器和第七甲烷化反應(yīng)器。采 用煤氣化并凈化后的氣體作為原料氣，然后將原料氣分成四股，第一股經(jīng)加熱后與過(guò)熱水 蒸氣混合，溫度為270°C?320°C，壓力為2. 0 MPa?4. 0 MPa，然后進(jìn)入第一甲烷化反應(yīng)器 中，進(jìn)行甲烷化反應(yīng)。經(jīng)第一甲烷化反應(yīng)器反應(yīng)后的氣體進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷卻，并副產(chǎn)蒸汽， 然后第一甲烷化反應(yīng)器出口氣被分為兩組，其中一組第一甲烷化反應(yīng)器出口氣與第二股原 料氣混合進(jìn)入第二甲烷化反應(yīng)器中進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，溫度為260°C?320°C ;出第二甲烷化 反應(yīng)器的氣體進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷卻，并副產(chǎn)蒸汽；另一組第一甲烷化反應(yīng)器出口氣與第三股 原料氣和第二甲烷化反應(yīng)器出口氣三者混合進(jìn)入第三甲烷化反應(yīng)器中進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，溫 度為260°C?320°C ;第三甲烷化反應(yīng)器的氣體進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷卻，并副產(chǎn)蒸汽。經(jīng)換熱后 的第三甲烷化反應(yīng)器出口氣，與來(lái)自原料氣的其中一股混合后，溫度260°C?320°C，進(jìn)入 第四甲烷化反應(yīng)器，第四甲烷化反應(yīng)器出口氣經(jīng)廢鍋換熱后經(jīng)氣液分離，以260°C?320°C 進(jìn)入第五甲烷化反應(yīng)器。此時(shí)已有90%以上C0+C02反應(yīng)掉。第五甲烷化出口氣經(jīng)換熱后 以260°C?320°C進(jìn)入第六甲烷化反應(yīng)器，出第六甲烷化反應(yīng)器的氣體進(jìn)行換熱后再冷卻 至40°C?80°C，在分離器中分離水后，加熱到260°C進(jìn)入第七甲烷化反應(yīng)器，進(jìn)一步將殘余 的C0和0) 2反應(yīng)掉。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為： (一)、本發(fā)明采用水蒸氣作為進(jìn)甲烷化反應(yīng)器原料氣的稀釋氣，而不用已甲烷化后的 氣體返回作為稀釋氣，主要針對(duì)高溫甲烷化反應(yīng)工藝，由于甲烷化反應(yīng)工藝中副產(chǎn)蒸汽的 壓力大于甲烷化反應(yīng)壓力，可以直接加入到甲烷化反應(yīng)器的原料氣中。水蒸氣作為稀釋氣 優(yōu)點(diǎn)是：其一，省去循環(huán)氣壓縮機(jī)，節(jié)省了投資，減少了動(dòng)力消耗；其二，原料氣中含有c 2以 上烴類，對(duì)于高溫甲烷化反應(yīng)，加入水蒸氣可以抑制結(jié)炭反應(yīng)，保護(hù)了催化劑。
[0013] (二)、本工藝不需要循環(huán)氣壓縮機(jī)，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
[0014] (三)、由于甲烷化反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，為了提高能量利用率，加入水蒸氣量應(yīng)盡量 少。本發(fā)明采取原料氣分多股進(jìn)入甲烷化反應(yīng)器，僅在進(jìn)第一甲烷化主反應(yīng)器的原料氣中 加入水蒸氣，這樣使蒸汽用量相對(duì)大大減少，提高了甲烷化工藝的能量利用率。
[0015]

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是本發(fā)明中實(shí)施例1的工藝流程示意圖。
[0017] 圖2為本發(fā)明中實(shí)施例2的工藝流程示意圖。
[0018] 圖3為本發(fā)明中實(shí)施例3的工藝流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 本說(shuō)明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可 被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列 等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
[0020] 實(shí)施例1 : 本工藝流程示意圖見圖1，如圖1所示，壓力3. 5MPa，100000Nm3/h的合成氣且合成氣中 總硫小于0. lppm, f= (nH2-nro2) / (η^+η^) =3. 005,具體合成氣的組成(體積百分?jǐn)?shù)，濕基）為： H2 :64· 00, CH4 :14· 30, CO :20· 10, C02 :0· 90, Ν2 :0· 50, Η20 :0· 30。原料氣按照 0· 22、0· 15、 0. 25、0. 38分成四股分別進(jìn)入第一、第二、第三、第四甲烷化反應(yīng)器，第一股經(jīng)加熱后與過(guò)熱 水蒸氣混合溫度為300°C，然后進(jìn)入第一甲烷化反應(yīng)器中，進(jìn)行甲烷化反應(yīng)。經(jīng)第一甲烷化 反應(yīng)器反應(yīng)后的氣體為溫度630°C，然后進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷卻，并副產(chǎn)蒸汽，然后第一甲烷化 反應(yīng)器出口氣再按照體積比為7 :3的比例分二組分別進(jìn)入第二、第三甲烷化反應(yīng)器，其中 一組第一甲烷化反應(yīng)器出口氣與第二股原料氣混合后進(jìn)入第二甲烷化反應(yīng)器中進(jìn)行甲烷 化反應(yīng)，溫度為300°C，第二甲烷化反應(yīng)器的氣體的溫度為630°C進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷卻，并副 產(chǎn)蒸汽；另一組來(lái)自第一甲烷化反應(yīng)器出口氣與第三股原料氣和第二甲烷化反應(yīng)器出口氣 三者混合后進(jìn)入第三甲烷化反應(yīng)器中進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，溫度為300°C，第三甲烷化反應(yīng)器的 氣體的溫度為630°C，進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷卻，并副產(chǎn)蒸汽。第四股原料氣和第三甲烷化反應(yīng)器 出口氣混合，后進(jìn)入第四甲烷化反應(yīng)器中進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，混合溫度為300°C ;第四甲烷化 反應(yīng)器出口氣的溫度為630°C，經(jīng)廢鍋及物料換熱后溫度為150°C，進(jìn)入氣液分離器，分離 后再經(jīng)過(guò)加熱至溫度為300°C進(jìn)入第五甲烷化反應(yīng)器。此時(shí)已有90%以上C0+C0 2發(fā)生反應(yīng)。 第五甲烷化出口氣溫度為530°C，經(jīng)換熱后以300°C進(jìn)入第六甲烷化主反應(yīng)器，出第六甲烷 化反應(yīng)器的氣體溫度為395°C，進(jìn)行換熱后再冷卻至40°C?80°C，在分離器中分離水后， 加熱到260°C進(jìn)入第七甲烷化反應(yīng)器的溫度為320°C，進(jìn)一步將殘余的C0和C0 2反應(yīng)掉。
[0021] 實(shí)施例2: 本實(shí)施例根據(jù)圖2所示工藝流程進(jìn)行，壓力3. 5MPa，100000Nm3/h的合成氣且合成氣中 總硫小于〇· lppm，005,具體合成氣的組成(體積分?jǐn)?shù)，濕基）為： H2 :64· 00, CH4 :14· 30, C0 :20· 10, C02 :0· 90, N2 :0· 50, H20 :0· 30。原料氣按照 0· 32、0· 21、 0. 47分成三股分別進(jìn)入第一、第二、第三甲烷化反應(yīng)器，第一股經(jīng)加熱后與過(guò)熱水蒸氣混合 (溫度260°C)，然后進(jìn)入第一甲烷化反應(yīng)器中，進(jìn)行甲烷化反應(yīng)。經(jīng)第一甲烷化反應(yīng)器反應(yīng) 后的氣體(溫度650°C)進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷卻，并副產(chǎn)蒸汽，然后第一甲烷化反應(yīng)器出口氣再按 照0.6、0. 4的比例分兩股分別進(jìn)入第二、第三甲烷化反應(yīng)器，其中一股第一甲烷化反應(yīng)器 出口氣與第二股原料氣混合(溫度260°C )后進(jìn)入第二甲烷化反應(yīng)器中，進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，第 二甲烷化反應(yīng)器的氣體(溫度650°C)進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷卻，并副產(chǎn)蒸汽；另一股第一甲烷化 反應(yīng)器出口氣與第三股原料氣和第二甲烷化反應(yīng)器出口氣三者混合，溫度260°C，進(jìn)入第三 甲烷化反應(yīng)器中，進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，第三甲烷化反應(yīng)器的氣體(溫度650°C )進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷 卻，并副產(chǎn)蒸汽。經(jīng)換熱后的第三甲烷化反應(yīng)器出口氣300°C再按照0. 4、0. 6的比例分為 兩股分別進(jìn)入第四、第五甲烷化反應(yīng)器。第四甲烷化反應(yīng)器出口氣(溫度510°C)經(jīng)廢鍋換 熱后與一股來(lái)自第三甲烷化反應(yīng)器出口氣混合后進(jìn)入第五甲烷化反應(yīng)器。此時(shí)已有90%以 上C0+C02發(fā)生反應(yīng)。第五甲烷化出口氣(溫度465°C)經(jīng)換熱后以300°C進(jìn)入第六甲烷化 主反應(yīng)器，出第六甲烷化主反應(yīng)器的氣體(溫度359°C )進(jìn)行換熱后再冷卻至40°C?80°C， 在分離器中分離水后，加熱到260°C進(jìn)入第七甲烷化反應(yīng)器(溫度320°C )，進(jìn)一步將殘余的 CO和C02反應(yīng)掉。
[0022] 實(shí)施例3 : 本實(shí)施例按照?qǐng)D3所示工藝流程，壓力3. 5MPa，100000Nm3/h的合成氣且合成氣中總 硫小于〇· lppm，f= 0^2-1^)/(1^+1^)=3. 005,具體合成氣的組成（體積分?jǐn)?shù)，濕基）為：H2 : 64. 00, CH4 :14· 30, CO :20· 10, C02 :0· 90, N2 :0· 50, H20 :0· 30。原料氣按照 0· 32、0· 21、0· 47 分成三股分別進(jìn)入第一、第二、第三甲烷化反應(yīng)器，第一股經(jīng)加熱后與過(guò)熱水蒸氣混合(溫 度260°C)，然后進(jìn)入第一甲烷化反應(yīng)器中，進(jìn)行甲烷化反應(yīng)。經(jīng)第一甲烷化反應(yīng)器反應(yīng)后 的氣體(溫度650°C)進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷卻，并副產(chǎn)蒸汽，然后第一甲烷化反應(yīng)器出口氣再按照 0. 6、0. 4的比例分兩股分別進(jìn)入第二、第三甲烷化反應(yīng)器，其中一股第一甲烷化反應(yīng)器出口 氣與第二股原料氣混合(溫度260°C )后進(jìn)入第二甲烷化反應(yīng)器中，進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，第二甲 烷化反應(yīng)器的氣體(溫度650°C)進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷卻，并副產(chǎn)蒸汽；另一股第一甲烷化反應(yīng) 器出口氣與第三股原料氣和第二甲烷化反應(yīng)器出口氣三者混合，溫度260°C，進(jìn)入第三甲烷 化反應(yīng)器中，進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，第三甲烷化反應(yīng)器的氣體(溫度650°C )進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷卻， 并副產(chǎn)蒸汽。經(jīng)換熱后的第三甲烷化反應(yīng)器出口氣300°C進(jìn)入第四甲烷化反應(yīng)器。第四甲 烷化反應(yīng)器出口氣(溫度520°C)經(jīng)廢鍋換熱后至300°C進(jìn)入第五甲烷化反應(yīng)器。此時(shí)已有 90%以上C0+C02發(fā)生反應(yīng)。第五甲烷化出口氣(溫度470°C)經(jīng)換熱后以300°C進(jìn)入第六甲 烷化主反應(yīng)器，出第六甲烷化主反應(yīng)器的氣體(溫度365°C)進(jìn)行換熱后再冷卻至40°C? 80°C，在分離器中分離水后，加熱到260°C進(jìn)入第七甲烷化反應(yīng)器(溫度310°C )，進(jìn)一步將 殘余的C0和0)2反應(yīng)掉。
【權(quán)利要求】
1. 一種煤制合成氣無(wú)循環(huán)氣的甲烷化工藝，其特征在于：首先將甲烷化反應(yīng)器分為兩 部分，然后將凈化后的原料氣分成若干股進(jìn)入以串-并聯(lián)組合方式連接的前部分甲烷化反 應(yīng)器；前半部分各級(jí)甲烷化反應(yīng)器內(nèi)部從第一反應(yīng)器出口氣以串聯(lián)方式進(jìn)入其它級(jí)甲烷化 反應(yīng)器或分成若干股進(jìn)入以串-并聯(lián)組合方式連接的其它級(jí)反應(yīng)器；隨后將半前部分甲烷 化反應(yīng)器的出口氣以串聯(lián)方式進(jìn)入后半部分甲烷化反應(yīng)器，或分成若干股進(jìn)入以串-并聯(lián) 組合方式連接的后半部分甲烷化反應(yīng)器；對(duì)進(jìn)入第一臺(tái)甲烷化反應(yīng)器的原料氣用水蒸氣進(jìn) 行稀釋；對(duì)倒數(shù)第二個(gè)甲烷化反應(yīng)器后的甲烷化氣體進(jìn)行冷卻，冷凝分離水，再進(jìn)入最后一 個(gè)甲烷化反應(yīng)器，把殘余的C0和C0 2反應(yīng)掉，然后進(jìn)行分離或液化，得到SNG或LNG。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制合成氣無(wú)循環(huán)氣的甲烷化工藝，其特征在于：所述的將 凈化后的原料氣分成若干股，分為2股、3股或4股。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制合成氣無(wú)循環(huán)氣的甲烷化工藝，其特征在于：對(duì)進(jìn)入第 一甲烷化反應(yīng)器的原料氣用水蒸氣進(jìn)行稀釋，水蒸氣用量為進(jìn)入第一甲烷化反應(yīng)器原料氣 摩爾量的20%?60%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制合成氣無(wú)循環(huán)氣的甲烷化工藝，其特征在于：進(jìn)入第一 臺(tái)甲烷化反應(yīng)器的氣體溫度為260°C?320°C，最后一臺(tái)甲烷化反應(yīng)器后氣體冷卻溫度為 40°C?80°C。
5. -種煤制合成氣無(wú)循環(huán)氣的甲烷化工藝，其特征在于：該工藝具體包括以下步驟： 首先將甲烷化反應(yīng)器分為兩部分，即前半部分和后半部分，前半部分的甲烷化反應(yīng)器為4 臺(tái)，即第一甲烷化反應(yīng)器、第二甲烷化反應(yīng)器、第三甲烷化反應(yīng)器和第四甲烷化反應(yīng)器；后 半部分包括3臺(tái)甲烷化反應(yīng)，即第五甲烷化反應(yīng)器、第六甲烷化反應(yīng)器和第七甲烷化反應(yīng) 器；采用煤氣化并凈化后的氣體作為原料氣，然后將原料氣分成四股，第一股經(jīng)加熱后與過(guò) 熱水蒸氣混合，溫度為270°C?320°C，壓力為2. 0 MPa?4. 0 MPa，然后進(jìn)入第一甲烷化反 應(yīng)器中，進(jìn)行甲烷化反應(yīng)；經(jīng)第一甲烷化反應(yīng)器反應(yīng)后的氣體進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷卻，并副產(chǎn)蒸 汽，然后第一甲烷化反應(yīng)器出口氣被分為兩組，其中一組第一甲烷化反應(yīng)器出口氣與第二 股原料氣混合進(jìn)入第二甲烷化反應(yīng)器中進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，溫度為260°C?320°C ;出第二甲 烷化反應(yīng)器的氣體進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷卻，并副產(chǎn)蒸汽；另一組第一甲烷化反應(yīng)器出口氣與第 三股原料氣和第二甲烷化反應(yīng)器出口氣三者混合進(jìn)入第三甲烷化反應(yīng)器中進(jìn)行甲烷化反 應(yīng)，溫度為260°C?320°C ;第三甲烷化反應(yīng)器的氣體進(jìn)入廢鍋進(jìn)行冷卻，并副產(chǎn)蒸汽；經(jīng)換 熱后的第三甲烷化反應(yīng)器出口氣，與來(lái)自原料氣的其中一股混合后，溫度260°C?320°C， 進(jìn)入第四甲烷化反應(yīng)器，第四甲烷化反應(yīng)器出口氣經(jīng)廢鍋換熱后經(jīng)氣液分離，以260°C? 320°C進(jìn)入第五甲烷化反應(yīng)器；此時(shí)已有90%以上0)+0) 2反應(yīng)掉；第五甲烷化出口氣經(jīng)換熱 后以260°C?320°C進(jìn)入第六甲烷化反應(yīng)器，出第六甲烷化反應(yīng)器的氣體進(jìn)行換熱后再冷 卻至40°C?80°C，在分離器中分離水后，加熱到260°C進(jìn)入第七甲烷化反應(yīng)器，進(jìn)一步將殘 余的CO和0) 2反應(yīng)掉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求5所述的煤制合成氣無(wú)循環(huán)氣的甲烷化工藝，其特征在 于：所述的將甲烷化反應(yīng)器分為兩部分，前半部分中含有3臺(tái)或4臺(tái)甲烷化反應(yīng)器，后半部 分含有3臺(tái)或4臺(tái)甲烷化反應(yīng)器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求5所述的煤制合成氣無(wú)循環(huán)氣的甲烷化工藝，其特征在 于：所述的前半部分甲烷化反應(yīng)器中最后一臺(tái)甲烷化反應(yīng)器的出口氣直接進(jìn)入后半部分甲 烷化反應(yīng)器中的第一臺(tái)甲烷化反應(yīng)器中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求5所述的煤制合成氣無(wú)循環(huán)氣的甲烷化工藝，其特征在 于：所述的前半部分甲烷化反應(yīng)器中最后一臺(tái)甲烷化反應(yīng)器的出口氣分為兩組，第一組直 接進(jìn)入后半部分甲烷化反應(yīng)器中的第一臺(tái)甲烷化反應(yīng)器中，另外一組氣體與后半部分甲烷 化反應(yīng)器中的第一臺(tái)甲烷化反應(yīng)器的出口氣混合后進(jìn)入后半部分甲烷化反應(yīng)器中的第二 臺(tái)甲烷化反應(yīng)器。
【文檔編號(hào)】C10L3/08GK104152201SQ201410413845
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】宋鵬飛, 楊寬輝, 姚輝超, 劉玉成, 侯建國(guó), 何洋, 王秀林, 馮雅晨, 高振, 李敬, 穆祥宇, 鄭珩, 張瑜, 張新波 申請(qǐng)人:中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司, 西南化工研究設(shè)計(jì)院有限公司