[发明专利]合成气生产甲烷新工艺

权利要求书

1.一种合成气生产甲烷工艺，其特征在于：原料选自合成甲醇的弛放气或煤基合成气，包括：煤基合成气经过耐硫变换后，经氨冷器冷却，分离冷凝液，气体进入低温甲醇洗脱硫脱碳塔，脱除酸性气体，经脱硫脱碳后进入甲烷合成工序；或煤基合成气经粗脱硫、变换、脱碳、精脱硫后进入甲烷合成工序；对于有条件补充氢源的装置不经过脱碳工序，脱硫后，根据产品要求，补充H₂，直到H₂的量满足CO、CO₂在甲烷化反应中所消耗的H₂的量，即可进入甲烷合成工序；或若合成气中的H₂的量多于CO和CO₂在甲烷化反应中所能消耗的H₂的量，影响甲烷产品的纯度时，不经过变换、脱碳工序，直接补充充足的CO₂，直到CO₂在甲烷化反应过程中能把多余的H₂消耗掉，然后精脱硫后进入甲烷合成工序。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：甲醇弛放气或经粗脱硫、变换、脱碳、精脱硫后的煤基合成气进入装填甲烷合成催化剂的内取热冷管换热式反应器中反应。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：甲烷化反应系统压力为1.0～31.4MPa，温度为200～700℃，空速为6000~12500h^-1，甲烷化反应器出口的CO+CO₂浓度控制在0.5%以下。

4.根据权利要求1～3所述的任意一种工艺，其特征在于：甲烷产品经过蒸汽发生器进行降温，同时副产蒸汽；初步降温的甲烷产品再经过热水过热器进一步降温，同时副产过热热水；冷却后的气体再经过循环气预热器与冷的循环气进行热交换，然后被冷却的甲烷化产品再经过最终冷却器进行最后降温；产品最后经过水分离器，去除水。

5.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于：甲烷去除水后的产品分成两部分，一部分直接作为生产清洁能源CNG、LNG的原料；另一部分进行循环，以缓解甲烷化反应中的温升。

6.根据权利要求1～3所述的任意一种工艺，其特征在于：甲烷合成工序及后续能量回收工艺可以共用。

7.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于：甲烷合成工序及后续能量回收工艺可以共用。 

8.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于：甲烷合成工序及后续能量回收工艺可以共用。