[發明專利]一種采用煤氣合成天然氣的方法

有效

• 申請號: 201210051108.4
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102559312A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 李大尚;朱文堅;劉金剛;梁杰華;孟令江;劉振峰;朱向陽;韓飛
• 申請（專利權）人: 中國石油和化工勘察設計協會煤化工設計技術中心;新疆慶華能源集團有限公司;大連凱特利催化工程技術有限公司
• 主分類號: C10L3/08
• 分類號: C10L3/08
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花

1.一種采用煤氣合成天然氣的方法，其特征在于按照以下步驟進行：

第一步，增濕

將原料氣通入飽和塔，同時通入熱水，控制溫度為170-200℃，原料氣通過在塔內增濕，得到的合成氣；

所述原料氣包括H₂和CO，溫度為35-50℃，壓力為2-5MPa，總硫含量小于0.1-0.02ppm，所述H₂與CO的體積比為3.0-3.1；

第二步，多級催化反應

將所述合成氣采用多級反應進行合成天然氣，每級反應后得到相應的產品氣，控制每一級反應器入口氣體的水含量，通過水含量控制每一級產品氣的溫度為320-720℃，同時控制每一級反應器入口的氣體溫度為220℃-300℃，在每一級反應后先對產品氣冷卻排出冷凝水，然后再預熱以進入下一級反應器，最終得到合成的天然氣，所述天然氣經過干燥后達到國家天然氣標準GB17820-1999；

所述每一級反應器的內部壓力2-5MPa。

2.根據權利要求1所述的一種采用煤氣合成天然氣的方法，其特征在于所述第二步多級催化反應中，催化反應為3級或4級。

3.根據權利要求1所述的一種采用煤氣合成天然氣的方法，其特征在于所述一、二級反應器中使用的催化劑為650℃-700℃高溫鎳基催化劑，三、四級反應器使用230℃-480℃中溫鎳基催化劑。

4.根據權利要求1所述的一種采用煤氣合成天然氣的方法，其特征在于所述每級產品氣通過廢熱鍋爐產生蒸汽或預熱水，充分回收廢熱。

5.根據權利要求1所述的一種采用煤氣合成天然氣的方法，其特征在于所述第一級產品氣溫度為600℃-720℃，第二級產品氣溫度為500℃-650℃，第三級產品氣溫度為380℃-480℃，第四級產品氣溫度為320℃-400℃。

6.根據權利要求1所述的一種采用煤氣合成天然氣的方法，其特征在于所述第一級反應器入口的合成氣的溫度為220℃-240℃，第二級反應器入口的產品氣的溫度為230℃，第三級反應器入口的產品氣的溫度為230℃，第四級反應器入口的產品氣的溫度為300℃。

7.根據權利要求3所述的一種采用煤氣合成天然氣的方法，其特征在于所述四級催化反應合成的天然氣經過干燥后，其中CH₄的體積百分含量大于94%、CO濃度小于10ppm、CO₂濃度小于200ppm、H₂的體積百分含量小于4.5%，低熱值大于8100kcal/Nm³。

8.根據權利要求1所述的一種采用煤氣合成天然氣的方法，其特征在于所述飽和塔由文丘里增濕器代替。