[发明专利]一种补碳返氢工艺实现焦炉煤气甲烷化合成天然气的方法

权利要求书

1.一种补碳返氢工艺实现焦炉煤气甲烷化合成天然气的方法，其特征在于该方法将净化后的焦炉煤气在经过加压至1MPa，进行换热升温至250℃，在催化剂作用下，通过三级甲烷化反应，并加入烟气低分压系统回收来的CO₂，以及甲烷化后通过膜分离装置分离得到的H₂，最后得到甲烷浓度为94％以上的合成气，合成气经脱水后，再经深冷液化系统将CH₄液化分离，同时分离出的H₂和N₂经膜分离提纯，其中的H₂返回甲烷化反应器，液化CH₄送入液化储罐储存。

2.根据权利要求1所述的一种补碳返氢工艺实现焦炉煤气甲烷化合成天然气的方法，其特征在于该方法采用了三级绝热反应系统，反应后的温度由反应平衡控制，在初级反应后，补入外界烟气低分压系统回收的CO₂，补入量为焦炉煤气量的4～8％(体积)，与末级甲烷化工艺后膜分离出来返回的H₂，预定甲烷化后膜分离H₂回收率约为85％，其量为补入CO₂的1.5倍(体积比)左右，再次进行甲烷化反应。

3.根据权利要求1所述的一种补碳返氢工艺实现焦炉煤气甲烷化合成天然气的方法，其特征在于该方法采用低压非循环甲烷化工艺，无尾气循环系统。

4.根据权利要求2所述的反应后的温度，其特征在于该反应后温度分别为，初级约为600℃，补碳返氢级约为500℃，末级约为360℃，通过平衡控制将每级甲烷化反应前的温度均控制在250℃。

5.根据权利要求2所述的反应平衡控制，其特征在于该反应平衡控制是通过绝热反应器和余热锅炉换热系统，不仅控制反应温度，而且同时副产3.8MPa，450℃水蒸汽。