[发明专利]一种降低气态液化天然气热值的方法

权利要求书

1.一种降低气态液化天然气热值的方法，其特征在于该方法包括以下工艺步骤：

(1)液化天然气气化

储存于低温液化天然气储槽中的主要成分为甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的液化天然气，在气化器中与水间接换热，吸热后液态变相为气态，体积膨胀约600倍，气态液化天然气直接进入输气管道，液化天然气热交换后的变相体积膨胀能作为下一步骤的动力；

(2)气态液化天然气减压

将压力为4.0～7.0MPa的主要成份为甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的气态液化天然气分为两股气态物料，其中一股气态液化天然气物料通过压力调节阀[2]稳压后待用；

(3)气态液化天然气预转化

另一股气态液化天然气物料经压力调节阀[4]减压后，进入减热装置[5]，分为A、B两股气态物料，其中B股气态液化天然气经压力调节阀[13]减压后进入转化炉[15]作为加热燃料气，A股气态液化天然气经预热换热器[14]预热后，温度达到500～550℃，预热后的气态物料和450～550℃过热水蒸气[12]混合，混合气中的水和碳的质量比为1.5～2.0∶1，混合气进入预转化器[16]，在镍系催化剂的催化下反应得到预转化气，预转化气主要由甲烷、氢气、一氧化碳和二氧化碳组成的干气以及未反应的水蒸气组成；

(4)预转化气在转化炉[15]中反应生成转化气

预转化气和另一部分过热蒸汽[12]混合，混合气中的水和碳的质量比为2.5～4.0∶1，混合气进入转化炉[15]，在镍系催化剂的催化下，预转化气中的甲烷进一步裂解为一氧化碳和二氧化碳和氢气，降低热值，反应后的转化气由甲烷、氢气、一氧化碳和二氧化碳组成的干气以及未反应的水蒸气组成；

(5)转化气处理

转化气进入由废热换热器[9]与汽包[8]组成的余热锅炉，温度下降为250～280℃，转化气通过冷却换热器[17]和分水器[18]、[18’]进行冷却，脱水，分水器[18’]排出的冷凝水返回余热锅炉的进水系统，脱水后的转化气温度降为20～40℃，转化气通过压力调节阀[13]降压后与步骤(1)中待用的气态液化天然气按需要相掺混成产品气，产品气的热值为7500～9000Kcal/Nm³，产品气从产品气出口[7]进入下游天然气管网。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的压力为4.0～7.0MPa的气态液化天然气的组成以体积计为甲烷88.2～99.4％，乙烷0.2～7.8％，丙烷0.1～3.3％，丁烷0.1～1.7％，热值为10440～10700Kcal/Nm³；预转化气干气的组份以体积计为甲烷76～79％，氢气质量16～18％，一氧化碳0.1～0.6％，二氧化碳4.0～6.0％，热值为7500～8100Kcal/Nm³，温度为450～550℃，压力为3.8～6.9Mpa；转化气干气的组份以体积计为甲烷13.0～14.0％，氢气66～67％，一氧化碳11.0～12.0％，二氧化碳8.0～9.0％，热值为3600～3700Kcal/Nm³，温度为750～850℃，压力为5.8～6.2Mpa；产品气的组份以体积计为甲烷75.1～53.8％，氢气14～30.8％，一氧化碳2.4～5.4％，二氧化碳1.8～3.7％，热值为7500～9000Kcal/Nm³，压力为3.3～6.3Mpa。

3.根据权利要求书1或2所述的方法，其特征在于：步骤(2)中预转化器[16]中的镍系催化剂是含镍量为50～70体积％的以三氧化二铝为载体的催化剂；步骤(3)中转化炉[15]中的镍系催化剂是含镍量为6.5～12体积％的以三氧化二铝为载体的催化剂。

4.根据权利1或2所述的方法，其特征在于步骤(4)中750～850℃的转化气进入由废热换热器[9]与汽包[8]组成的余热锅炉进行热交换，利用余热加热去离子水生产高压蒸汽[10]，高压蒸汽[10]的压力为3.3～6.9MPa，温度为240～290℃，高压蒸汽[10]进入过热换热器[11]进一步加热，得到450～550℃的过热蒸汽[12]。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于步骤(2)中B股气态液化天然气物料经压力调节阀[13]减压后进入转化炉[15]作为加热燃料气，燃料气在转化炉[15]内燃烧后的烟气温度为850～1000℃，烟气进烟道，通过预热换热器[14]对A股气态液化天然气物料进行预热，换热后的烟气温度降至600～700℃，进入过热换热器[11]加热高压蒸汽[10]，得到450～550℃的过热蒸汽[12]，烟气温度再进一步降至160～180℃，由引凤机[20]排空。