[發明專利]由合成氣生產替代天然氣的方法

無效

• 申請號: 201210392932.6
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN103740424A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 劉文杰;張洪宇
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C10L3/08
• 分類號: C10L3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種由合成氣生產替代天然氣的方法，包括以下步驟：

a）含H₂、CO、CO₂和H₂O的合成氣原料進入高溫甲烷化反應器入口，反應后的物流V分為V′和V″，物流V′經壓縮后循環至高溫甲烷化反應器入口；其中，合成氣原料中（H₂-CO₂）/（CO+CO₂）摩爾比大于3.0；

b）物流V″進入低溫甲烷化單元；所述低溫甲烷化單元包括m級串聯的反應器，m≥2；除最后一級反應器外，從各級反應器出口流出的物流分別進入下一級反應器入口；

c）向低溫甲烷化單元任一級反應器中補加含CO₂的物流Ⅰ，反應后得到替代天然氣；其中，以體積百分比計，所述物流Ⅰ包含40~100%的CO₂，0~60%的H₂，0~20%的CO；物流Ⅰ與進入低溫甲烷化單元該級反應器的物流的體積比為>0~0.5。

2.根據權利要求1所述由合成氣生產替代天然氣的方法，其特征在于合成氣原料是由煤或者其他含碳材料得到的含H₂、CO、CO₂和H₂O的氣體，其中（H₂-CO₂）/（CO+CO₂）摩爾比為3.05~3.3。

3.根據權利要求1所述由合成氣生產替代天然氣的方法，其特征在于以體積百分比計，所述物流Ⅰ包含60~100%的CO₂，0~40%的H₂，0~10%的CO；物流Ⅰ與進入低溫甲烷化單元該級反應器的物流的體積比為>0~0.2；物流V與物流V′的體積比為V：V′=?1.1~2.0。

4.根據權利要求1所述由合成氣生產替代天然氣的方法，其特征在于各級低溫甲烷化反應器的入口溫度均為200～300℃，壓力均為3.0～5.5MPa，出口溫度均為300～500℃。

5.根據權利要求4所述由合成氣生產替代天然氣的方法，其特征在于各級低溫甲烷化反應器的入口溫度均為240～280℃，壓力均為3.5～5.0MPa，出口溫度均為350～450℃。

6.根據權利要求1所述由合成氣生產替代天然氣的方法，其特征在于高溫甲烷化反應器和各級低溫甲烷化反應器出口均設有冷卻裝置；高溫甲烷化反應器和各級低溫甲烷化反應器均為絕熱固定床反應器。

7.根據權利要求1所述由合成氣生產替代天然氣的方法，其特征在于物流Ⅰ的補加位置在最后一級低溫甲烷化反應器的入口。

8.根據權利要求1所述由合成氣生產替代天然氣的方法，其特征在于以體積百分比計，產品替代天然氣中的H₂≤1.0%，CO₂≤3%。

9.根據權利要求8所述由合成氣生產替代天然氣的方法，其特征在于以體積百分比計，產品替代天然氣中的H₂≤0.5%，CO₂≤2%。

10.根據權利要求1所述由合成氣生產替代天然氣的方法，其特征在于最后一級低溫甲烷化反應器出口氣體經冷卻脫水后得到產品替代天然氣。