[发明专利]甲醇生产联产合成天然气工艺

说明书

技术领域

本发明涉及甲醇生产领域，尤其涉及一种甲醇生产联产合成天然气工艺。

背景技术

天然气，是一种多组分的混合气态化石燃料，主要成分是烷烃，其中甲烷（CH4）占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。它主要存在于油田、气田、煤层和页岩层。天然气燃烧后无废渣、废水产生，相较煤炭、石油等能源有使用安全、热值高、洁净等优势。

天然气燃料是各种替代燃料中最早广泛使用的一种，它分为压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）两种。作为汽车燃料，天然气具有单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低等优点，已成为世界车用清洁燃料的发展方向，而天然气汽车则已成为发展最快、使用量最多的新能源汽车。

国际天然气汽车组织的统计显示，天然气汽车的年均增长速度为20.8%，全世界共有大约1270万辆使用天然气的车辆，2020年总量将达7000万辆，其中大部分是压缩天然气汽车。

工业用天燃气可用外混式烧嘴进行燃烧。

2006-2010年，我国天然气剩余技术可采储量由3.0万亿立方米增至3.8万亿立方米，增长25.90%;天然气产量从586亿立方米增至968亿立方米，增长65%。

天然气是优质高效的清洁能源，二氧化碳和氮氧化物的排放仅为煤炭的一半和五分之一左右，二氧化硫的排放几乎为零。天然气市场供不应求，若遵循市场规律，则天然气生产经营企业应面临较好的市场机会。

合成天然气技术是指根据甲烷化反应原理，利用相应的设备将含碳资源转化为甲烷（CH4）的技术。利用合成技术生产的产品天然气故名合成天然气。

目前，合成天然气技术很多，主要有：煤直接合成天然气技术、煤经合成气制取天然气技术、生物质合成天然气技术、CO2甲烷化合成天然气技术、焦炉气制取合成天然气技术等。这些技术都因流程长、投资大、成本高等因素而限制了发展。

发明内容

根据以上技术问题，本发明提供一种甲醇生产联产合成天然气工艺，其特征在于本发明将甲醇合成系统吹除的“弛放气”输送到合成天然气装置内，将接收到的气体中的CO、CO2与H2在甲烷化催化剂的作用下合成CH4，再将合成气中的CH4进行变压吸附分离，得到纯度98%以上的CH4气体即合成天然气；

一种甲醇生产联产合成天然气工艺，其具体步骤为：

1）在甲醇生产装置的废气排放口处安装合成天然气生产装置；

2）将甲醇生产装置吹除的“弛放气”输送到合成天然气装置内；

3）在合成天然气装置内，将接收到的气体中的CO、CO2与H2在甲烷化催化剂的作用下合成CH4，其甲烷化反应为：

CO+3H2←→CH4+H2O+ΔH

CO2+4H2←→CH4+2H2O+ΔH

4)生成的气体进入变压吸附气体分离装置内，变压吸附气体分离装置将接收到的气体进行处理，得到纯度98%以上的CH4气体即合成天然气，经加压作为产品天然气销售，并将H2、N2进行废弃回收；

5)将输出的CH4经加压作为产品天然气销售。

一种合成天然气工艺，其特征在于与甲醇生产联产，包括甲烷化装置、变压吸附气体分离装置，所述甲烷化装置主要包括甲烷化反应器、换热器、热回收器，所述变压吸附气体分离装置主要包括吸附器、缓冲器等。

本发明的有益效果为：本发明将甲醇生产装置内部产生的废气进行联产合成天然气利用，在节约了原料的同时也避免了废气排放到空气中，减少了对空气的污染。本发明与甲醇联产合成天然气，与焦炉煤气合成天然气相比，因没有焦炉煤气压缩和净化系统，具有流程短、投资少、电耗极低、没有净化材料消耗等优点，使得生产成本低；同时减少碳排量，减少了甲醇生产对环境的污染。

附图说明

图1为本发明流程示意图。

具体实施方式

以下根据图1对本发明进行进一步说明：

实施例1

使用时将合成天然气装置组装好，首先将甲醇合成装置依次和甲烷化装置、变压吸附气体分离装置连接好。

实施例2

使用时，首先将甲醇生产装置的废气排放口处安装合成天然气生产装置，然后将甲醇合成系统吹除的“弛放气”输送到合成天然气装置内，将接收到的气体中的CO、CO2与H2在甲烷化催化剂的作用下合成CH4，其甲烷化反应为：

CO+3H2←→CH4+H2O+ΔH

CO2+4H2←→CH4+2H2O+ΔH