一種制合成天然氣的甲烷化方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及化學工程技術領域，尤其涉及一種制合成天然氣的甲烷化方法及裝 置。
【背景技術】
[0002] 目前國外煤制天然氣工藝，先由煤氣化制合成氣再經CO變換掙化，制得
【主權項】
1. 一種制合成天然氣的甲烷化方法，其特征是：經凈化脫去催化劑毒物的原料氣 先在煤氣化和凈化壓力等級下進一段甲烷化反應器進行大部分H 2和CO甲烷化反應，對 COMOOppm的反應氣再進二段甲烷化反應器完成其余氧化碳和氫氣的甲烷化反應，達到甲 烷化后干氣中CH 4>93%、熱值>33MJ / M3;所述的一段甲烷化反應器為水冷或導熱油換熱 副產蒸汽甲烷化反應器，所述的二段甲烷化反應器為換熱甲烷化反應器或絕熱甲烷化反應 器。
2. 根據權利要求1所述的制合成天然氣的甲烷化方法，其特征在于：所述的水冷或導 熱油副產蒸汽甲烷化反應器是繞管式水冷或導熱油換熱副產蒸汽甲烷化反應器。
3. 根據權利要求1所述的制合成天然氣的甲烷化方法，其特征在于：所述的原料氣為 煤氣化合成氣，所述的原料氣中CO摩爾百分比在10~30%，所述的原料氣經深度凈化、換 熱升溫，部分原料氣與循環氣混合進一段甲烷化反應器反應，出一段甲烷化反應器的反應 氣與其余原料氣混合后進二段甲烷化反應器，出二段甲烷化反應器的反應氣經冷卻分離水 份后一部分經循環機升壓，作為循環氣與部分進一段甲烷化反應器的合成氣匯合，其余部 分作為合成天然氣產品氣。
4. 根據權利要求1所述的制合成天然氣的甲烷化方法，其特征在于：所述的一段甲烷 化反應器反應壓力為l_6MPa。
5. 根據權利要求1所述的制合成天然氣的甲烷化方法，其特征在于：所述的二段甲烷 化反應器反應壓力比一段甲烷化反應提高l_30MPa。
6. -種用于如權利要求1所述的制合成天然氣的甲烷化裝置，包括依次連接的一段甲 烷化反應器和二段甲烷化反應器，其特征在于：所述的一段甲烷化反應器外接汽包副產蒸 汽，所述的一段甲烷化反應器為水冷或導熱油換熱副產蒸汽甲烷化反應器，所述的二段甲 烷化反應器為換熱甲烷化反應器或絕熱甲烷化反應器。
7. 如權利要求6所述的制合成天然氣的甲烷化裝置，其特征在于：所述的水冷或導熱 油副產蒸汽甲烷化反應器是繞管式水冷或導熱油換熱副產蒸汽甲烷化反應器。
8. 如權利要求6所述的制合成天然氣的甲烷化裝置，其特征在于：所述的裝置還包括 第一換熱器、第二換熱器、水冷器、循環機和第一水分離器，所述的一段甲烷化反應器、二段 甲烷化反應器、第一換熱器、第二換熱器、水冷器、第一水分離器、循環機依次連接，所述的 循環機的出口與第二換熱器、一段甲烷化反應器的進口依次連接。
9. 如權利要求6所述的制合成天然氣的甲烷化裝置，其特征在于：所述的裝置還包括 凈化器、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、水冷器、循環壓縮機、第一水分離器和第二 水分離器，所述的一段甲烷化反應器、第一換熱器、第一水分離器、循環壓縮機依次連接，所 述的凈化器的出口與第一換熱器、一段甲烷化反應器的進口依次連接，所述的循環壓縮機 的壓縮氣出口與第二換熱器、二段甲烷化反應器依次連接，所述的二段甲烷化反應器的出 口與第二換熱器、第三換熱器、水冷器、第二水分離器依次連接，所述的循環壓縮機的循環 氣出口與一段甲烷化反應器的進口連接，所述的第三換熱器與凈化器連接。
10. 如權利要求6所述的制合成天然氣的甲烷化裝置，其特征在于：所述的一段甲烷化 反應器有兩臺：一段第一甲烷化反應器和一段第二甲烷化反應器，各外接汽包和水泵，所述 的裝置還包括凈化器、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、水冷器、第一水分離器、第二 水分離器和循環壓縮機，所述的凈化器與第一換熱器連接，所述的第一換熱器出口分為二 路，分別與一段第一甲烷化反應器和一段第二甲烷化反應器的進口連接、，所述的一段第一 甲烷化反應器出口與第一換熱器、第一水分離器、循環壓縮機、第二水分離器、第三換熱器、 二段甲烷化反應器依次連接，所述的二段甲烷化反應器的出口與第三換熱器、水冷器、第二 水分離器依次連接，所述的循環壓縮機的循環氣出口連接一段第一甲烷化反應器的進口， 所述的一段第二甲烷化反應器出口與第二換熱器、循環壓縮機依次連接。
【專利摘要】本發明公開了一種制合成天然氣的甲烷化方法，經凈化脫去催化劑毒物的原料氣進一段甲烷化反應器進行大部分H2和CO甲烷化反應，反應氣再進二段甲烷化反應器完成其余氧化碳和氫氣的甲烷化反應，達到甲烷化后干氣中CH4＞93％、熱值>33MJ/M3。本發明還公開了用于實現上述方法的裝置。本發明是一種高效節能、緊湊的大型甲烷化制天然氣工藝技術和裝置，特別適用于眾多合成氨廠煤氣化和煤氣凈化為低壓裝置、而合成氨為中高壓裝置的情況，可利用我國中小型氨廠高壓壓縮機和高壓合成裝置設備改造成合成人工天然氣裝置，節約大量投資，具有非常重要的作用。
【IPC分類】C10L3-08
【公開號】CN104804787
【申請號】CN201410045950
【發明人】樓韌, 樓壽林
【申請人】杭州林達化工技術工程有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年1月29日