[发明专利]一种采用煤气合成天然气的方法

权利要求书

1.一种采用煤气合成天然气的方法，其特征在于按照以下步骤进行：

第一步，增湿

将原料气通入饱和塔，同时通入热水，控制温度为170-200℃，原料气通过在塔内增湿，得到的合成气；

所述原料气包括H₂和CO，温度为35-50℃，压力为2-5MPa，总硫含量小于0.1-0.02ppm，所述H₂与CO的体积比为3.0-3.1；

第二步，多级催化反应

将所述合成气采用多级反应进行合成天然气，每级反应后得到相应的产品气，控制每一级反应器入口气体的水含量，通过水含量控制每一级产品气的温度为320-720℃，同时控制每一级反应器入口的气体温度为220℃-300℃，在每一级反应后先对产品气冷却排出冷凝水，然后再预热以进入下一级反应器，最终得到合成的天然气，所述天然气经过干燥后达到国家天然气标准GB17820-1999；

所述每一级反应器的内部压力2-5MPa。

2.根据权利要求1所述的一种采用煤气合成天然气的方法，其特征在于所述第二步多级催化反应中，催化反应为3级或4级。

3.根据权利要求1所述的一种采用煤气合成天然气的方法，其特征在于所述一、二级反应器中使用的催化剂为650℃-700℃高温镍基催化剂，三、四级反应器使用230℃-480℃中温镍基催化剂。

4.根据权利要求1所述的一种采用煤气合成天然气的方法，其特征在于所述每级产品气通过废热锅炉产生蒸汽或预热水，充分回收废热。

5.根据权利要求1所述的一种采用煤气合成天然气的方法，其特征在于所述第一级产品气温度为600℃-720℃，第二级产品气温度为500℃-650℃，第三级产品气温度为380℃-480℃，第四级产品气温度为320℃-400℃。

6.根据权利要求1所述的一种采用煤气合成天然气的方法，其特征在于所述第一级反应器入口的合成气的温度为220℃-240℃，第二级反应器入口的产品气的温度为230℃，第三级反应器入口的产品气的温度为230℃，第四级反应器入口的产品气的温度为300℃。

7.根据权利要求3所述的一种采用煤气合成天然气的方法，其特征在于所述四级催化反应合成的天然气经过干燥后，其中CH₄的体积百分含量大于94%、CO浓度小于10ppm、CO₂浓度小于200ppm、H₂的体积百分含量小于4.5%，低热值大于8100kcal/Nm³。

8.根据权利要求1所述的一种采用煤气合成天然气的方法，其特征在于所述饱和塔由文丘里增湿器代替。