[發明專利]基于地下煤氣化生產天然氣的甲烷化工藝

無效

• 申請號: 201210436584.8
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102952598A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 晏雙華;盧文新;雙建永;嚴義剛;王志峰;李繁榮;夏炎華;胡四斌;徐建民;皮金林;夏吳
• 申請（專利權）人: 中國五環工程有限公司
• 主分類號: C10L3/08
• 分類號: C10L3/08
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

1.一種基于地下煤氣化生產天然氣的甲烷化工藝，其特征在于，將原料氣先經過預熱，再分為2股，第1股原料氣與來自第3級反應器的部分合成氣一起進入第1級反應器進行甲烷化反應；第2股原料氣與出第1級反應器的合成氣一起進入第2級反應器進行甲烷化反應；出第2級反應器經降溫之后的合成氣進入第3級反應器進一步甲烷化反應；出第3級反應器的合成氣部分降溫后循環至第1級反應器，其余部分合成氣經降溫后進入第4級反應器進行進一步甲烷化反應，出第4級反應器的氣體經冷卻降溫分離冷凝液之后得到合成天然氣。

2.如權利要求1所述的基于地下煤氣化生產天然氣的甲烷化工藝，其特征在于，所述原料氣由地下煤氣化生產得到粗煤氣經凈化預處理、壓縮、脫苯脫萘、CO變換、脫硫脫碳處理后得到。

3.如權利要求1或2所述的基于地下煤氣化生產天然氣的甲烷化工藝，其特征在于，所述原料氣組成為(H₂-CO₂)/(CO+CO₂)=2.90~3.10，總硫低于0.1ppm。

4.如權利要求1所述的基于地下煤氣化生產天然氣的甲烷化工藝，其特征在于，第1級反應器入口溫度控制在280~350℃，出口溫度控制在600~650℃；第2級反應器的入口溫度控制在250~350℃，出口溫度控制在600~650℃；第3級反應器的入口溫度控制在250~280℃，出口溫度控制在450~490℃；第4級反應器的入口溫度控制在220~250℃，出口溫度控制在320~350℃。?

5.如權利要求1或4所述的基于地下煤氣化生產天然氣的甲烷化工藝，其特征在于，出所述第1級反應器的合成氣經換熱降溫至290~350℃后再與第2股原料氣一起送入第2級反應器；出所述第2級反應器的合成氣經換熱降溫至250~280℃后進入第3級反應器進行甲烷化反應。

6.如權利要求5所述的基于地下煤氣化生產天然氣的甲烷化工藝，其特征在于，出所述第3級反應器的部分合成氣先換熱降溫至130~170℃分離出冷凝液，再經循環氣壓縮機增加至2.0~3.0MPag，最后再與第1股原料氣混合進入第1級反應器，出所述第3級反應器的其余部分合成氣換熱降溫至200~250℃后送入第4級反應器。?

7.如權利要求1所述的基于地下煤氣化生產天然氣的甲烷化工藝，其特征在于，所述原料氣中進第1級反應器的第1股原料氣的量占總原料氣量的40~65％mol。

8.如權利要求1或6所述的基于地下煤氣化生產天然氣的甲烷化工藝，其特征在于，出第3級反應器的合成氣中30~60％mol的合成氣用于循環至第1反應器。

9.如權利要求1或6所述的基于地下煤氣化生產天然氣的甲烷化工藝，其特征在于，所述系統的操作壓力為2.0~3.0MPag。

10.如權利要求1或6所述的基于地下煤氣化生產天然氣的甲烷化工藝，其特征在于，出所述第4級反應器的氣體經換降溫后再送入第5級反應器進行甲烷化反應，出第5級反應器的氣體再經換熱降溫脫水之后得到合成天然氣，所述第5級反應器的入口溫度控制在200~220℃，出口溫度控制在230~250℃。

11.如權利要求1或6所述的基于地下煤氣化生產天然氣的甲烷化工藝，其特征在于，出所述第1級反應器和第2級反應器的合成氣的反應熱通過廢鍋和過熱器副產中壓或高壓蒸汽；出第3級反應器的合成氣的反應可用來預熱原料氣，預熱鍋爐給水或除鹽水，出第4級、第5級反應器的合成氣的反應熱可用來預熱鍋爐給水或除鹽水，60℃以下的余熱則通過循環冷卻水移除。?