[發明專利]碳質原料的加氫甲烷化

無效

• 申請號: 201280051045.0
• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN103890147A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: A.賽德施潘德
• 申請（專利權）人: 格雷特波因特能源公司
• 主分類號: C10L3/08
• 分類號: C10L3/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賈靜環

1.一種用于從非氣態碳質材料產生經冷卻的甲烷產物流和電能的方法，該方法包括以下步驟：

(a)從非氣態碳質材料制備碳質原料；

(b)引入碳質原料、加氫甲烷化催化劑、蒸氣流和一定量的氧氣至加氫甲烷化反應器，其中在第一壓力條件下操作該加氫甲烷化反應器；

(c)在加氫甲烷化反應器中，使一部分碳質原料和氧氣反應以產生一氧化碳、氫氣和熱能；

(d)在加氫甲烷化反應器中，在一氧化碳、氫氣、蒸氣和加氫甲烷化催化劑存在下使一部分碳質原料反應以制造富甲烷的粗產物氣；以及

(e)從加氫甲烷化反應器中排出富甲烷粗產物氣的富甲烷粗產物氣流，其中富甲烷粗產物氣流包含甲烷、一氧化碳、氫氣、二氧化碳、硫化氫、蒸氣和熱能；

其特征在于所述方法包括以下的額外步驟：

(f)引入富甲烷粗產物流至第一熱交換器單元以回收熱能和制造經冷卻的富甲烷粗產物流和干飽和蒸氣流，其中干飽和蒸氣流是在高于第一壓力條件的第二壓力條件下；

(g)在降低的壓力條件下，提供至少一部分干飽和蒸氣流至加氫甲烷化反應器，使得提供至加氫甲烷化反應器的這部分干飽和蒸氣流在引入加氫甲烷化反應器時或之前轉化為第一過熱蒸氣流，其中降低的壓力條件大于第一壓力條件但小于第二壓力條件；

(h)蒸氣轉化經冷卻的富甲烷粗產物流中的一部分一氧化碳以產生富氫粗產物流；

(i)從富氫粗產物流中除去二氧化碳的大部分和硫化氫的大部分以制造脫硫氣流，其中脫硫氣流包含來自富氫粗產物流的一氧化碳、甲烷和氫氣的大部分；

(j)用脫硫氣流中的氫氣甲烷化脫硫氣流中的一氧化碳的大部分以產生經處理的富甲烷產物流和熱能；

(k)回收一部分來自步驟(j)的熱能以產生經冷卻的甲烷產物流；

(l)由步驟(k)中回收的至少一部分熱能來制造第二過熱蒸氣流；以及

(m)由步驟(l)中產生的至少一部分第二過熱蒸氣流來發電，

其中

(1)步驟(d)的反應具有蒸氣需求和熱量需求，

(2)蒸氣需求基本由蒸氣流來滿足，

(3)蒸氣流基本包含來自干飽和蒸氣流的蒸氣，以及

(4)引入加氫甲烷化反應器的氧氣含量是足夠的，使得步驟(d)反應的熱量需求基本由步驟(c)的反應來滿足。

2.權利要求1所述的方法，其特征在于蒸氣需求至少由所述蒸氣流來滿足。

3.權利要求1～2中任一項所述的方法，其特征在于蒸氣流只包含來自所述干飽和蒸氣流的蒸氣。

4.權利要求1～3中任一項所述的方法，其特征在于第二壓力條件比第一壓力條件高至少約25psi(約172kPa)，或者第二壓力條件比第一壓力條件高至少約50psi(約345kPa)，或者第二壓力條件比第一壓力條件高至少約100psi(約690kPa)，或者第二壓力條件比第一壓力條件高約200psi(約1379kPa)或更小。

5.權利要求1～3中任一項所述的方法，其特征在于第二壓力條件比第一壓力條件高至少約5%，或者第二壓力條件比第一壓力條件高至少約10%，或者第二壓力條件比第一壓力條件高約20%或更小。

6.權利要求1～5中任一項所述的方法，其特征在于第一壓力條件為約400psig(約2860kPa)或更大，且約1000psig(約6996kPa)或更小。

7.權利要求6所述的方法，其特征在于第一壓力條件為約450psig(約3204kPa)或更大，且約900psig(約6307kPa)或更小。

8.權利要求6或7所述的方法，其特征在于第一壓力條件是約600psig(約4238kPa)或更小。