[发明专利]一种煤制天然气甲烷化催化剂两段式升温还原方法

权利要求书

1.一种煤制天然气甲烷化催化剂两段式升温还原方法，其特征在于：该方法将六个以上的甲烷化反应器分为两段，分别建立两个氮气循环，分段升温、分段还原，还原采用一部分的原料气，即合成气，利用原料气中的还原性气体H₂ 、CO对催化剂进行还原；待第二段还原完成后，再对已经冷却下来的第一段甲烷化反应器进行升温，待第一段升起的温度与第二段降低的温度相差±50℃时，把全部的甲烷化反应器整体进行升温，直至满足开车温度要求。

2.根据权利要求1所述的煤制天然气甲烷化催化剂两段式升温还原方法，其特征在于：把煤制气甲烷化反应器分为两段，第一段包含3或4个反应器，将剩下的甲烷化反应器设为第二段，分段升温、分段还原。

3.根据权利要求1所述的煤制天然气甲烷化催化剂两段式升温还原方法，其特征在于：采用一部分的原料气作为催化剂的还原气，还原时须保证循环气中CO+CO₂所占的体积百分含量≤1%。

4.根据权利要求1所述的煤制天然气甲烷化催化剂两段式升温还原方法，其特征在于：根据压缩机配置情况，第一段还原并冷却后，开始第二段还原或两段同时还原，还原后的两段再整体升温，至满足开车温度要求。

5.根据权利要求1所述的煤制天然气甲烷化催化剂两段式升温还原方法，其特征在于该还原方法具体包括以下步骤：

首先把甲烷化工段中的甲烷化反应器分成两段，采用三台或四台甲烷化反应器为第一段、剩余的甲烷化反应器为第两段；两段通过同一台压缩机及主加热器系统装置，对各反应器中催化剂采用分段升温、分段还原，再整体升温的方法，建立氮气循环升温至既定温度后，用一定量的合成气作为还原气，确保循环气中 CO+CO₂所占的体积百分含量≤1%后利用合成气中的还原性气体H₂和CO对各甲烷化反应器中的甲烷化催化剂进行还原。

6.根据权利要求1所述的煤制天然气甲烷化催化剂两段式升温还原方法，其特征在于该还原方法具体包括以下步骤：

对前三个甲烷化反应器建立第一段氮气循环系统，第一段氮气循环系统包括前三个甲烷化反应器，即第一甲烷化反应器第二甲烷化反应器和第三甲烷化反应器、压缩机、加热系统装置，氮气接口和原料气接口，向系统加入高纯氮气循环，维持系统压力约0.2-0.7MPa，加热系统不断为循环物料提供热量，以30-50℃/h的升温速度升至450℃左右，开始向循环系统通入一定量的原料气，控制循环气中CO+CO₂所占的体积百分含量≤1%，利用合成气中的还原性气体H₂和CO对前三个甲烷化反应器中的甲烷化催化剂进行还原，还原时系统温度约为50-80℃，至系统连续放空口的组分基本维持不变时，认为完成还原过程，然后对本循环系统进行降温，以30-50℃/h的降温速度降温至200℃，切出前三个甲烷化反应器，使其进行自然降温；对第二段的甲烷化反应器建立第二段的氮气循环系统，第二段的氮气循环系统包括后续三个甲烷化反应器，即第四甲烷化反应器、第五甲烷化反应器和第六甲烷化反应器、压缩机、加热系统，氮气接口和原料气接口，向系统加入高纯氮气循环，维持系统压力约0.2-0.7MPa，加热系统不断为循环物料提供热量，以30-50℃/h的升温速度升至450℃左右，开始向循环系统通入一定量的原料气，控制循环气中 CO+CO₂所占的体积百分含量≤1%，利用合成气中的还原性气体H₂和CO对后续各甲烷化反应器中的甲烷化催化剂进行还原，还原时系统温度为50-80℃，至系统连续放空口的组分基本维持不变时，认为完成还原过程；然后对本循环系统进行降温，以30-50℃/h的降温速度降温至200℃，切出后续各反应器，然后再对第一段进行升温，待第一段温度与第二段降低后的温度大致相同时，将所有反应器整体升温，至开车要求温度后准备开车。

7.根据权利要求6所述的煤制天然气甲烷化催化剂两段式升温还原方法，其特征在于：所述的第一段氮气循环系统中甲烷化反应器的数量为1-4台，第二段甲烷化反应器的数量一般大于2台。