[发明专利]一种流化床与固定床结合的甲烷化方法在审
申请号: | 201510750151.3 | 申请日: | 2015-11-06 |
公开(公告)号: | CN105255532A | 公开(公告)日: | 2016-01-20 |
发明(设计)人: | 宋鹏飞;侯建国;姚辉超;王秀林;张瑜;高振;穆祥宇;张勃;李颖;侯海龙 | 申请(专利权)人: | 中国海洋石油总公司;中海石油气电集团有限责任公司 |
主分类号: | C10L3/08 | 分类号: | C10L3/08 |
代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人: | 关畅;王春霞 |
地址: | 100010 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 流化床 固定床 结合 甲烷 方法 | ||
1.一种硫化床与固定床结合的甲烷化方法,包括如下步骤:
(1))将甲烷化原料气分成两股原料气,一股原料气与水蒸气和来自于流化床甲烷化系统的循环工艺气混合后进入所述流化床甲烷化系统中,在所述流化床甲烷化系统中在所述流化床甲烷化催化剂的作用下进行甲烷化反应;
所述甲烷化原料气为煤制天然气和/或焦炉气制天然气;
(2)所述流化床甲烷化系统的出口气的一部分经换热后经气液分离器分离冷凝水,与另一股原料气混合后进入固定床甲烷化反应系统中,在固定床甲烷化催化剂的作用下进行甲烷化反应;
所述流化床甲烷化系统的出口气的另一部分作为所述循环工艺气。
2.根据权利要求1所述的甲烷化方法,其特征在于:所述甲烷化原料气中,氢碳比f为2~3.5之间的数,其中f=(nH2-nCO2)/(nCO+nCO2),式中n表示摩尔数。
3.根据权利要求1或2所述的甲烷化方法,其特征在于:所述流化床甲烷化系统包括一个或多个并联的流化床甲烷化反应器;
所述固定床甲烷化系统包括一个或多个串联或并联的固定床甲烷化反应器。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的甲烷化方法,其特征在于:所述甲烷化原料气中,进入所述流化床甲烷化系统中的原料气的体积百分含量为50%~95%;
所述流化床甲烷化系统的出口气中,进入所述固定床甲烷化反应系统的气体与作为所述工艺循环气的气体的摩尔比约为0.5~3:1。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的甲烷化方法,其特征在于:所述原料气与所述水蒸气和所述循环工艺气的混合气中,所述水蒸气为所述原料气的摩尔量的10%~60%,所述循环工艺气为所述原料气的摩尔量的10%~50%。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的甲烷化方法,其特征在于:步骤(1)中,所述混合气的气体空速为8000~30000ml﹒g-1﹒h-1;
所述甲烷化反应的温度为250~350℃,压力为1.5~5MPa。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的甲烷化方法,其特征在于:步骤(2)中,所述甲烷化反应的温度为250℃~350℃,压力为1.5~5MPa;
所述流化床甲烷化系统的出口气经换热后的温度为40~80℃。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的甲烷化方法,其特征在于:利用喷射器向所述原料气中加入所述水蒸气和所述循环工艺气。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的甲烷化方法,其特征在于:步骤(2)中,所述流化床甲烷化系统的出口气进入废热锅炉进行热量移除。
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