[發明專利]一種煤制備天然氣合成氣的方法與裝置

有效

• 申請號: 201310069770.7
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN104031703A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 周理;項友謙;高文學;羅勤;王啟;劉文博
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;國家燃氣用具質量監督檢驗中心
• 主分類號: C10L3/08
• 分類號: C10L3/08
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

1.一種煤制備天然氣合成氣的方法，其特征在于：

（1）經破碎并篩分后的煤送入煤氣化與凈化器，通入氧氣水蒸氣進行氣化生成一氧化碳為主的煤氣，用氧化鐵脫硫劑和氧化鋅脫硫劑進行脫硫，使含硫量小于1mg/m³；

（2）然后進入一氧化碳變換反應器中用水蒸氣進行變換，使氫氣與一氧化碳的分子比為3；

（3）變換后的合成氣在鎳系催化劑流化床甲烷化反應器中進行甲烷化并放出反應熱，反應溫度為280～320℃；

（4）甲烷化生成的粗天然氣進入粗天然氣冷卻器進行降溫，降溫后的天然氣進入脫二氧化碳器，脫除二氧化碳使天然氣熱值提高到10T或12T所要求的天然氣熱值后，天然氣供作城鎮天然氣；

（5）甲烷化反應器中反應放熱通過內置換熱盤管產生6～8MPa的蒸汽進入溴化鋰吸收式熱泵發生器，將溴化鋰-水溶液中的水蒸發為水蒸氣；水蒸氣在溴化鋰吸收式熱泵冷凝器中靠熱匯介質帶走冷凝熱而冷凝為水；水經節流閥降壓后，進入溴化鋰吸收式熱泵蒸發器，吸收冷媒的熱量而蒸發，使冷媒的溫度降低后作為夏季建筑物空調用冷源；蒸發器中蒸發形成的水蒸氣進入溴化鋰吸收式熱泵吸收器中，被從溴化鋰吸收式熱泵發生器來的濃溴化鋰水溶液所吸收；吸收了溴化鋰水蒸氣后質量分數下降的稀溶液，由溶液泵提高壓力后又進入發生器，如此進行溴化鋰吸收式熱泵的循環。

2.一種權利要求1所述的煤制備天然氣合成氣的裝置，其特征在于：煤氣化與凈化器（1）與一氧化碳變換反應器（2）連通；一氧化碳變換反應器（2）與甲烷化反應器（3）的錐形底部入口連通，甲烷化反應器（3）入口處設有分布器（a），換熱盤管（b）設置在鎳系催化劑流化床中，換熱盤管兩端分別于溴化鋰吸收式熱泵發生器（6）連通，內旋風分離器（c）設置在鎳系催化劑流化床上方，通過管線與外旋風分離器（d）連通，底部通過返料管（e）與設置在鎳系催化劑流化床下部的返料槽（f）連通；外旋風分離器（d）頂部與粗天然氣冷卻器（4）連通，粗天然氣冷卻器（4）與脫二氧化碳器（5）連通；溴化鋰吸收式熱泵發生器（6）與溴化鋰吸收式熱泵冷凝器（7）連通，通過節流閥（8）與溴化鋰吸收式熱泵蒸發器（9）連接，溴化鋰吸收式熱泵蒸發器（9）與溴化鋰吸收式熱泵吸收器（10）連通，溴化鋰吸收式熱泵吸收器（10）通過溶液泵（12）與稀溶液-濃溶液熱交換器（11）連通，稀溶液-濃溶液熱交換器（11）與溴化鋰吸收式熱泵發生器（6）連通。