[发明专利]基于煤气化与甲烷化的燃气－蒸汽联合循环系统及工艺

权利要求书

1.一种基于煤气化与甲烷化的燃气-蒸汽联合循环工艺方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：

1)由空气分离装置(26)制得的氧气(3)和干煤粉或水煤浆(2)一起进入煤气化设备(21)，产生的粗气化煤气(4)经显热回收，产生8～14MPa的高压蒸汽(5)送入燃气蒸汽联合循环装置(25)以产生电力(15)；空气分离装置(26)制得的氮气(17)送入燃气蒸汽联合循环装置(25)中的燃烧室；

2)经显热回收后的温度降为150～220℃的粗气化煤气(4)进入一氧化碳耐硫变换反应器(22)发生变换反应，调整煤气中氢气和一氧化碳的体积比为1∶1；调整之后的变换气(6)进入耐硫甲烷化反应器(23)，按照反应式生成甲烷和二氧化碳的混合气体(7)，并产生2～6MPa的中压蒸汽；甲烷和二氧化碳的混合气体送入脱硫脱碳设备(24)，产生的中压蒸汽(8)分成两股，一股送入燃气蒸汽联合循环装置(25)转变为电力(15)，一股送入脱硫脱碳设备(24)作为吸收剂再生热源；所述的耐硫甲烷化反应器使用的催化剂为硫化钼催化剂，反应过程在210～280℃的等温反应器中进行，反应压力为2.5～6MPa；

3)使进入脱硫脱碳设备(24)的甲烷和二氧化碳的混合气体(7)脱除其中的有机硫、无机硫和二氧化碳，得到含有摩尔浓度为86％～96％甲烷的代用天然气(12)，部分作为城市燃气送入城市燃气系统(13)，部分作为燃料(14)送入燃气蒸汽联合循环装置(25)以产生电力(15)；并回收单质硫(11)，分离二氧化碳(10)以实现减排。

2.如权利要求1所述的基于煤气化与甲烷化的燃气-蒸汽联合循环工艺方法，其特征在于：所述的一氧化碳耐硫变换反应器使用的催化剂是Co-Mo催化剂。

3.如权利要求1所述的基于煤气化与甲烷化的燃气-蒸汽联合循环工艺方法，其特征在于：步骤2)所述的耐硫甲烷化反应器使用的催化剂是硫化钼催化剂，反应过程在210～280℃的等温反应器中进行，反应压力为2.5～6MPa。

4.如权利要求1所述的基于煤气化与甲烷化的燃气-蒸汽联合循环工艺方法，其特征在于：所述的煤气化设备的气化压力为3～6.5MPa。