[实用新型]一种甲烷化流化床设备及甲烷化系统

权利要求书

1.一种甲烷化流化床设备，包括壳体(1)、位于壳体(1)底部的原料气进口(11)、位于壳体(1)内底部空间的气体分配器(2)、位于气体分配器(2)上方的挡气除尘器(3)，位于壳体(1)上的反应气出口(12)；壳体(1)内部形成处于挡气除尘器(3)上方的固体颗粒稀相区，以及位于挡气除尘器(3)和气体分配器(2)之间的固体颗粒密相区；其特征在于，所述的设备中还设有换热系统；所述换热系统包括设于固体颗粒密相区的至少一个密相区换热装置(4)，设于固体颗粒稀相区的至少一个稀相区换热装置(5)，以及设于壳体(1)外部连接所述密相区换热装置(4)和稀相区换热装置(5)的汽包(6)。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述的密相区换热装置(4)具有一个密相区入口(41)和一个密相区出口(42)；所述稀相区换热装置(5)具有一个稀相区入口(51)和一个稀相区出口(52)；所述密相区入口(41)与设于汽包(6)底部的汽包出水口(61)连通，所述密相区出口(42)与设于汽包(6)的中间入口(62)连通，所述稀相区入口(51)与设于汽包(6)顶部的汽包出气口(63)连通。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述的密相区换热装置(4)和稀相区换热装置(5)均具有一组或以上的换热管；优选地，所述的密相区换热装置(4)和稀相区换热装置(5)均具有多组并联的换热管。

4.如权利要求2所述的设备，其特征在于在所述的固体颗粒密相区设有两组或以上的并联的密相区换热装置(4)。

5.如权利要求2所述的设备，其特征在于所述的设备中还设置有气固分离设备(13)；进一步优选地，所述的气体分配器(2)包括一次气体分布器和二次气体分布器。

6.一种甲烷化系统，其特征在于含有如权利要求1-5任一所述的甲烷化流化床设备，流化床设备的反应气出口(12)进一步依次连接热气过滤器(71)、第一冷却器(73)、第一气液分离器(74)。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于该系统中，在热气过滤器(71)与第一冷却器(73)之间还设置有第一预热器(72)，并且，第一预热器(72)同时具有连接至甲烷化流化床设备原料气进口(11)的管道，以及预热器原料气入口(721)。

8.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于该系统还进一步含有后处理体系，所述后处理体系包括：等温低温甲烷化反应器(8)、与等温低温甲烷化反应器(8)依次相连的第二冷却器(82)，与第二冷却器(82)相连的第二气液分离器(83)；第一气液分离器(74)与等温低温甲烷化反应器(8)连接。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于所述的等温低温甲烷化反应器(8)和第二冷却器(82)之间还设置有具有换热功能的第二预热器(81)，第一气液分离器(74)通过与第二预热器(81)连接后，再通过第二预热器(81)与等温低温甲烷化反应器(8)进气口连接；并且第二预热器(81)还同时具有连通等温低温甲烷化反应器(8)出气口的管道。