[发明专利]制备甲烷的工艺系统

权利要求书

1.一种制备甲烷的工艺系统，其特征在于，所述工艺系统包括：

净化气供应装置(10)；

低温反应装置(20)，具有第一反应气入口与设置在其内部的内置换热器(21)，所述第一反应气入口与所述内置换热器(21)隔离，所述内置换热器(21)具有低温净化气入口和高温净化气出口，所述低温净化气入口与所述净化气供应装置(10)通过净化气输送管线(1)相连向所述内置换热器(21)供应低温净化气作为冷却介质；以及

高温反应装置(30)，具有饱和蒸汽入口、第三反应气入口和第三工艺气出口，所述高温净化气出口与所述第三反应气入口通过高温净化气输送管线(4)相连，所述第三工艺气出口与所述第一反应气入口通过第三工艺气输送管线(3)相连，

所述工艺系统还包括中温反应装置(40)，所述中温反应装置(40)具有第二反应气入口和第二工艺气出口，所述第二反应气入口与所述高温净化气输送管线(4)相连，所述第二工艺气出口与所述第一反应气入口通过第二工艺气输送管线(2)相连，

所述第二反应气入口与所述高温净化气输送管线(4)通过高温净化气支线(04)连通，所述高温净化气支线(04)上设置有第一温度控制阀(50)。

2.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述第二反应气入口与所述第三工艺气输送管线(3)通过第三工艺气支线(03)相连。

3.根据权利要求2所述的工艺系统，其特征在于，在所述第三工艺气支线(03)的结点下游的所述第三工艺气输送管线(3)上设置第二温度控制阀(60)。

4.根据权利要求2所述的工艺系统，其特征在于，所述工艺系统还包括第一换热器(70)，所述第一换热器(70)设置在与所述第三工艺气支线(03)的结点上游的所述第三工艺气输送管线(3)上。

5.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述第三工艺气输送管线(3)与所述第二工艺气输送管线(2)在所述第一反应气入口之前汇合形成汇合管线(5)，所述工艺系统还包括第二换热器(80)，所述第二换热器(80)设置在所述汇合管线(5)上。

6.根据权利要求5所述的工艺系统，其特征在于，所述工艺系统还包括第一气水分离器(90)，所述第一气水分离器(90)设置在所述汇合管线(5)上。

7.根据权利要求6所述的工艺系统，其特征在于，所述第一气水分离器(90)与所述第一反应气入口之间的汇合管线(5)在所述第二换热器(80)交叉设置以进行换热。

8.根据权利要求4所述的工艺系统，其特征在于，所述工艺系统还包括：

给水锅炉(100)；以及

汽包(110)，具有锅炉水入口、饱和锅炉水出口和饱和蒸汽出口，且所述锅炉水入口与所述给水锅炉(100)通过锅炉水输送管线(6)相连，所述饱和蒸汽出口与所述高温反应装置(30)的饱和蒸汽入口通过饱和蒸汽输送管线(7)相连。

9.根据权利要求8所述的工艺系统，其特征在于，

所述饱和锅炉水出口与所述高温反应装置(30)的饱和蒸汽入口通过第一饱和水输送管线(8)相连，且所述第一换热器(70)设置在所述第一饱和水输送管线(8)上；以及

所述汽包(110)还具有蒸汽入口，所述饱和锅炉水出口与所述蒸汽入口之间设置有第二饱和水输送管线(9)，所述第二饱和水输送管线(9)穿过所述中温反应装置(40)。

10.根据权利要求8所述的工艺系统，其特征在于，所述工艺系统还包括第三换热器(120)，所述锅炉水输送管线(6)与所述第三工艺气输送管线(3)在所述第三换热器(120)交叉，或所述锅炉水输送管线(6)与所述第二工艺气输送管线(2)在所述第三换热器(120)交叉。

11.根据权利要求8所述的工艺系统，其特征在于，所述低温反应装置(20)还具有产品气出口，所述工艺系统还包括：

第二气水分离器(130)，具有产品气入口，与所述产品气出口之间具有产品气输送管线(11)；

第四换热器(140)，所述产品气输送管线(11)与所述锅炉水输送管线(6)在所述第四换热器(140)交叉；以及

第五换热器(150)，所述净化气输送管线(1)与所述产品气输送管线(11)在所述第五换热器(150)交叉。