[發(fā)明專利]焦?fàn)t煤氣與發(fā)生爐煤氣耦合生產(chǎn)天然氣的方法及生產(chǎn)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410224925.4
• 申請(qǐng)日: 2014-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104194850A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧君堯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 顧君堯
• 主分類(lèi)號(hào): C10L3/08
• 分類(lèi)號(hào): C10L3/08;C10L3/10
• 代理公司: 北京市卓華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11299
• 代理人: 申率

1.一種焦?fàn)t煤氣與發(fā)生爐煤氣耦合生產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于以焦?fàn)t煤氣和發(fā)生爐煤氣為原料，按比例將用作原料的焦?fàn)t煤氣和發(fā)生爐煤氣送入甲烷化裝置進(jìn)行甲烷化處理，對(duì)甲烷化處理后的氣體進(jìn)行分離，除去其中的氮?dú)猓纬捎杉淄闃?gòu)成的天然氣。

2.如權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t煤氣與發(fā)生爐煤氣耦合生產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于依據(jù)甲烷化反應(yīng)所需H₂、CO和CO₂三者之間的比例要求，根據(jù)用作原料的焦?fàn)t煤氣和發(fā)生爐煤氣中H₂、CO和CO₂的含量，計(jì)算焦?fàn)t煤氣和發(fā)生爐煤氣之間的配比。

3.如權(quán)利要求2所述的焦?fàn)t煤氣與發(fā)生爐煤氣耦合生產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于在甲烷化完全反應(yīng)的理論比例上適度增大焦?fàn)t煤氣的添加量，適度提高甲烷化反應(yīng)中施加氫氣的比例，焦?fàn)t煤氣的添加量采用使甲烷化后的氣體中氫含量為0.25-0.8%時(shí)的添加量。

4.如權(quán)利要求3所述的焦?fàn)t煤氣與發(fā)生爐煤氣耦合生產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于所述用作原料的焦?fàn)t煤氣和發(fā)生爐煤氣采用經(jīng)過(guò)凈化后的凈焦?fàn)t煤氣和凈發(fā)生爐煤氣，去除其中的焦油、苯、萘、硫化物等雜質(zhì)。

5.如權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t煤氣與發(fā)生爐煤氣耦合生產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于所述發(fā)生爐煤氣以無(wú)煙煤、煙煤或褐煤制得，根據(jù)發(fā)生爐煤氣所用原料的煤種分別計(jì)算或設(shè)定所述用作原料的焦?fàn)t煤氣與發(fā)生爐煤氣的配比，當(dāng)所述發(fā)生爐煤氣為無(wú)煙煤制得的發(fā)生爐煤氣時(shí)，焦?fàn)t煤氣用量相對(duì)于兩種煤氣總用量的體積百分比為79-82%，當(dāng)所述發(fā)生爐煤氣為以煙煤制得的發(fā)生爐煤氣時(shí)，焦?fàn)t煤氣用量相對(duì)于兩種煤氣總用量的體積百分比為80-83%，當(dāng)所述發(fā)生爐煤氣為以褐煤為原料制得的發(fā)生爐煤氣時(shí)，焦?fàn)t煤氣用量相對(duì)于兩種煤氣總用量的體積百分比為78-81%。

6.如權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t煤氣與發(fā)生爐煤氣耦合生產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于采用相互串聯(lián)的三級(jí)或多于三級(jí)的甲烷化設(shè)備實(shí)現(xiàn)和完成所述的甲烷化反應(yīng)，在第一級(jí)甲烷化設(shè)備中只送入全部或大部分所述發(fā)生爐煤氣進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，在后續(xù)的甲烷化設(shè)備中送入前一級(jí)甲烷化設(shè)備反應(yīng)后的氣體以及用作原料的所述焦?fàn)t煤氣或所述焦?fàn)t煤氣和所述發(fā)生爐煤氣的剩余部分，其中所述焦?fàn)t煤氣分成多份分別送入第一級(jí)之后的各級(jí)甲烷化設(shè)備。

7.如權(quán)利要求6所述的焦?fàn)t煤氣與發(fā)生爐煤氣耦合生產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于所述甲烷化裝置為三級(jí)相互串聯(lián)的甲烷化設(shè)備，將全部的發(fā)生爐煤氣送入第一級(jí)甲烷設(shè)備進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，在第二級(jí)甲烷化設(shè)備中送入第一級(jí)甲烷化設(shè)備反應(yīng)后的氣體和40%的焦?fàn)t煤氣進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，在第三級(jí)甲烷化設(shè)備中送入第二級(jí)甲烷化設(shè)備反應(yīng)后的氣體和剩余60%的發(fā)生爐煤氣進(jìn)行甲烷化反應(yīng)。

8.如權(quán)利要求6所述的焦?fàn)t煤氣與發(fā)生爐煤氣耦合生產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于所述甲烷化裝置為四級(jí)相互串聯(lián)的甲烷化設(shè)備，將80%的發(fā)生爐煤氣送入第一級(jí)甲烷設(shè)備進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，在第二級(jí)甲烷化設(shè)備中送入第一級(jí)甲烷化設(shè)備反應(yīng)后的氣體和40%的焦?fàn)t煤氣進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，在第三級(jí)甲烷化設(shè)備中送入第二級(jí)甲烷化設(shè)備反應(yīng)后的氣體、20%的焦?fàn)t煤氣和剩余20%的發(fā)生爐煤氣進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，在第四級(jí)甲烷化設(shè)備中送入第三級(jí)甲烷化設(shè)備反應(yīng)后的氣體和剩余40%的焦?fàn)t煤氣進(jìn)行甲烷化反應(yīng)。

9.如權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t煤氣與發(fā)生爐煤氣耦合生產(chǎn)天然氣的方法，其特征在于所述甲烷化裝置由一級(jí)或多級(jí)甲烷化設(shè)備構(gòu)成，對(duì)經(jīng)過(guò)所述甲烷化設(shè)備反應(yīng)之后的氣體進(jìn)行降溫，以適應(yīng)后續(xù)工藝的要求，所述降溫采用熱交換方法并回收利用降溫所釋放出來(lái)的熱量，對(duì)甲烷化反應(yīng)完成后的氣體進(jìn)行氣體分離，將其中所含的氮?dú)夥蛛x出來(lái)，分離氮?dú)夂蟮臍怏w主要包含甲烷，經(jīng)凈化處理或者不經(jīng)凈化處理作為天然氣。

10.一種焦?fàn)t煤氣與發(fā)生爐煤氣耦合生產(chǎn)天然氣的生產(chǎn)裝置，其特征在于包括相互連接的甲烷化裝置和氮分離裝置，以焦?fàn)t煤氣和發(fā)生爐煤氣為原料，依據(jù)甲烷化反應(yīng)所需H₂、CO和CO₂三者之間的比例要求，根據(jù)用作原料的焦?fàn)t煤氣和發(fā)生爐煤氣中H₂、CO和CO₂的含量，計(jì)算焦?fàn)t煤氣和發(fā)生爐煤氣之間的配比，按比例將用作原料的焦?fàn)t煤氣和發(fā)生爐煤氣送入甲烷化裝置進(jìn)行甲烷化處理，經(jīng)過(guò)甲烷化反應(yīng)后的氣體進(jìn)入氮分離裝置進(jìn)行氣體分離，分離出其中的氮?dú)猓纬捎杉淄榻M成的天然氣。