[發明專利]一種合成氣甲烷化多聯產方法及裝置

有效

• 申請號: 201610230934.3
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN105733718B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 蘭榮亮;馬炯;汪根寶;謝東升;李蒙;王靚;龔建華
• 申請（專利權）人: 中石化南京工程有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: C10L3/08
• 分類號: C10L3/08
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 韓正玉;徐冬濤

1.一種合成氣甲烷化多聯產裝置，其特征在于：該裝置包括合成氣加熱器（1）、第一甲烷化爐（2）、第二甲烷化爐（5）、第三甲烷化爐（11）；

來自界外的合成氣輸出管道與合成氣加熱器（1）相連，所述合成氣加熱器（1）的輸出端分為兩個支路輸出，一個支路與第一甲烷化爐（2）的輸入端相連，第一甲烷化爐（2）底部的輸出端通過第一余熱鍋（3）與第二甲烷化爐（5）的輸入端相連，另一個支路與第二甲烷化爐（5）的輸入端相連，第二甲烷化爐（5）底部的輸出端通過第一余熱鍋（3）與循環氣加熱器（6）的輸入端相連；

所述循環氣加熱器（6）的輸出端也分為兩個支路，一個支路依次通過發生器（7）、第一氣液分離器（9）、循環氣壓縮機（10）、循環氣加熱器（6）與第一甲烷化爐（2）的輸入端相連；另一個支路依次與第三甲烷化爐（11）、合成氣加熱器（1）和第二余熱鍋爐（12）相連，所述的第二余熱鍋爐（12）依次與發生器（7）、采暖加熱器（17）、甲烷水冷器（18）和第三氣液分離器（19）相連，第三氣液分離器（19）頂部的輸出端為天然氣；所述的第一余熱鍋爐（3）與第一循環工質發電機組（4）匹配相連，所述的第二余熱鍋爐（12）與第二循環工質發電機組（13）匹配相連，所述的發生器（7）與吸收式制冷循環裝置（8）匹配相連。

2.根據權利要求1所述的合成氣甲烷化多聯產裝置，其特征在于：第一余熱鍋爐（3）、第二余熱鍋爐（12）和發生器（7）均采用雙熱源組合式換熱器。

3.根據權利要求1所述的合成氣甲烷化多聯產裝置，其特征在于：該裝置還包括第四甲烷化爐（16），所述循環氣加熱器（6）的另一個支路與第三甲烷化爐（11）相連，所述第三甲烷化爐（11）底部分的輸出端依次通過合成氣加熱器（1）、第二余熱鍋爐（12）、進氣加熱器（14）與第二氣液分離器（15）相連，所述第二氣液分離器（15）頂部的輸出端通過進氣加熱器（14）與第四甲烷化爐（16）頂部的輸入端相連，所述第四甲烷化爐（16）底部的輸出端通過第二余熱鍋爐（12）與發生器（7）相連。

4.根據權利要求2所述的合成氣甲烷化多聯產裝置，其特征在于：所述的第一循環工質發電機組（4）、第二循環工質發電機組（13）為卡琳娜循環、朗肯循環或它們的改進型式。

5.根據權利要求2所述的合成氣甲烷化多聯產裝置，其特征在于：所述的吸收式制冷裝置（8）為熱驅動制冷循環、熱/功復合驅動制冷循環或其改進型式。

6.一種利用權利要求1所述的裝置實現合成氣甲烷化多聯產方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

1）來自界外的合成氣進入合成氣加熱器后分成兩股，一股進入第一甲烷化爐，從第一甲烷化爐出來的高溫甲烷工藝氣進入第一余熱鍋爐驅動發電；

2）步驟1）驅動發電后降溫的甲烷工藝氣和另一股合成氣混合進入第二甲烷化爐，所得高溫甲烷工藝氣再進入第一余熱鍋爐驅動發電；

3）步驟2）驅動發電后降溫的甲烷工藝氣輸送至循環氣加熱器，被冷卻后的甲烷工藝氣分為兩股，一股作為循環氣進入吸收式制冷裝置的發生器后進入再輸送至第一氣液分離器，經分離后得到的氣相依次進入循環氣壓縮機和循環氣加熱器后送入第一甲烷化爐；另一股工藝氣進入第三甲烷化爐，經第三甲烷化爐加熱后的氣體輸送至合成氣加熱器，從合成氣加熱器輸出的氣體輸送至第二余熱鍋爐驅動發電；

4）步驟3）驅動發電后的氣體經過吸收式制冷裝置的發生器后，再進入采暖加熱器，從采暖加熱器輸出的氣體經甲烷水冷器和第三氣液分離器分離凝液，得到高純度天然氣送去界外管網。