[發明專利]一種合成氣制備LNG工藝

在審

• 申請號: 201911213902.2
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN110862842A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 王建中;俞天明;薛安克;王再富;鄭松;呂彬峰
• 申請（專利權）人: 浙江天祿環境科技有限公司
• 主分類號: C10J3/46
• 分類號: C10J3/46;C10L3/08
• 代理公司: 杭州敦和專利代理事務所(普通合伙) 33296
• 代理人: 姜術丹

1.一種合成氣制備LNG工藝，其特征在于，包括以下步驟：

(1)低階煤通過氣化還原工藝，制備得到提質煤和富氣，包括所述提質煤和所述低階煤中至少一種制得水煤漿，由所述提質煤制備得到第一合成氣，由所述水煤漿制備得到第二合成氣，由所述富氣制備得到第三合成氣，包括所述第一合成氣、所述第二合成氣和第三合成氣中至少一種，經過預脫硫工藝、加氫工藝、脫硫工藝、變換工藝和脫碳工藝，得到凈化氣，所述凈化氣通入第一反應器中，預熱至150-500℃，得到預熱凈化氣；

(2)所述預熱凈化氣通入第二反應器，在所述第二反應器中，在第一耐高溫甲烷催化劑存在的環境中，所述預熱凈化氣的一氧化碳、二氧化碳和氫氣反應，合成甲烷，得到第一甲烷物流，從而得到第一甲烷產品物流；

(3)將步驟(2)得到的所述第一甲烷產品物流經過第一氣水分離裝置，分離得到第二甲烷產品物流；

(4)將所述第二甲烷產品物流通入第三反應器，在所述第三反應器中，在第二耐高溫甲烷催化劑存在的環境中，所述第二甲烷產品物流的一氧化碳、二氧化碳和氫氣反應，合成甲烷，得到第二甲烷物流，從而得到第三甲烷產品物流；

(5)將步驟(4)得到的所述第三甲烷產品物流經過第二氣水分離裝置，分離得到原LNG物流；

(6)所述原LNG物流通入液化工藝，通過深冷液化工藝生產得到體積百分數不低于90％的甲烷，即得產品LNG。

2.根據權利要求1所述的合成氣制備LNG工藝，其特征在于，所述第一甲烷物流通入第四反應器，在所述第四反應器中，在第三耐高溫甲烷催化劑存在的環境中，所述第一甲烷物流的一氧化碳、二氧化碳和氫氣反應，合成甲烷，得到第三甲烷物流，從而得到所述第一甲烷產品物流。

3.根據權利要求1或2所述的合成氣制備LNG工藝，其特征在于，所述第三甲烷物流通入第五反應器，在所述第五反應器中，在第四耐高溫甲烷催化劑存在的環境中，所述第三甲烷物流的一氧化碳、二氧化碳和氫氣反應，合成甲烷，得到第四甲烷物流，從而得到所述第一甲烷產品物流。

4.根據權利要求1所述的合成氣制備LNG工藝，其特征在于，所述第二甲烷物流通入第六反應器，在所述第六反應器中，在第五耐高溫甲烷催化劑存在的環境中，所述第二甲烷物流的一氧化碳、二氧化碳和氫氣反應，合成甲烷，得到第五甲烷物流，使得所述第五甲烷物流中，一氧化碳的體積百分數低于1％，從而得到所述第三甲烷產品物流。

5.根據權利要求1所述的合成氣制備LNG工藝，其特征在于，所述第一合成氣通過所述預脫硫工藝、所述加氫工藝、所述脫硫工藝、所述變換工藝和所述脫碳工藝，得到第一凈化氣，所述第二合成氣通過所述預脫硫工藝、所述加氫工藝、所述脫硫工藝、所述變換工藝和所述脫碳工藝，得到第二凈化氣，所述第三合成氣通過所述預脫硫工藝、所述加氫工藝、所述脫硫工藝和所述脫碳工藝，得到第三凈化氣，所述凈化氣包括第一凈化氣、第二凈化氣和第三凈化氣中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的合成氣制備LNG工藝，其特征在于，往所述第二反應器、第三反應器和/或第四反應器中通入第三凈化氣，使得合成甲烷時，反應溫度處于200-500℃。

7.根據權利要求1所述的合成氣制備LNG工藝，其特征在于，將部分的第二甲烷物流循環回所述第二反應器中，使得合成甲烷時，反應溫度處于200-500℃。

8.根據權利要求2所述的合成氣制備LNG工藝，其特征在于，將部分的第三甲烷物流循環回所述第二反應器和/或第四反應器中，使得合成甲烷時，反應溫度處于200-500℃。

9.根據權利要求3所述的合成氣制備LNG工藝，其特征在于，將部分的第四甲烷物流循環回所述第二反應器、第四反應器和/或第五反應器中，使得合成甲烷時，反應溫度處于200-500℃。

10.根據權利要求1所述的合成氣制備LNG工藝，其特征在于，往所述第二反應器、第四反應器和/或第五反應器中通入富二氧化碳氣，所述富二氧化碳氣的氫碳比為(2.9-3.5)：1，并且在所述富二氧化碳氣中，二氧化碳的體積百分數不低于5％，反應溫度處于200-500℃。