[发明专利]一种废气二氧化碳综合利用生产液态甲烷的方法

权利要求书

1.一种废气二氧化碳综合利用生产液态甲烷的方法，其特征是：将CO₂和H₂镍催化下，反应生成甲烷，经分离、提纯、深冷，成液态甲烷（LNG）；具体方法是：将压力3.8-4.2MPa的质量纯度为90%的CO₂和压力3.4-3.6MPa的质量浓度为98%的H₂以质量比1:3混合在一起，在350-370℃，镍催化下反应生成甲烷和水，降温至190-210℃，送入余热锅炉，再降温至120℃以下，送入冷却器，再冷却降温至40℃以下，送入水分离器，经膜分离器吸附，膜分离器分离出来的H₂返回至换热器，实现氢的综合循环利用，分离出H₂的甲烷送入冷箱，液氮保护下，在零下170℃深冷，液化成液态甲烷（LNG），送入储槽，即为成品，N₂收回压缩，循环使用。

2.根据权利要求1所述的废气二氧化碳综合利用生产液态甲烷的方法，其特征是：将压力3.8-4.2MPa的质量纯度为90%的CO₂和压力3.4-3.6MPa的质量浓度为98%的H₂以质量比1:3混合在一起，经节点A（管道，以下同）送入换热器1，预热到255-265℃，经节点B送入电加热器2，再加热到275-285℃，然后经节点C送入装有镍催化剂的反应釜3，在350-370℃下，CO₂和H₂反应生成甲烷和水，其中，甲烷重量为50%，水45%，未反应的氢为5%，然后出反应釜3，经节点D送回换热器1，降温到190-210℃，再经节点E送入余热锅炉4，用水降温到120℃以下，经节点F送入冷却器5（冷凝器），再冷却降温至40℃以下，经节点G送入水分离器6，水被分离，排出收集，剩余的甲烷和H₂经节点H送入膜分离器7吸附，将甲烷和H₂分离，膜分离器分离出来的H₂返回至换热器1，实现氢的综合循环利用，分离出H₂的甲烷经节点I送入冷箱8，液氮保护下，在零下170℃深冷，液化成液态甲烷（LNG），经节点J送入储槽，即为成品，N₂收回压缩，循环使用。

3.根据权利要求1所述的废气二氧化碳综合利用生产液态甲烷的方法，其特征是：将压力4.0MPa的质量纯度为90%的CO₂ 25KG和压力3.5MPa的质量浓度为98%的H₂ 75KG混合在一起，经节点A（管道，以下同）送入换热器1，预热到260℃，经节点B送入电加热器2，再加热到280℃，然后经节点C送入装有镍催化剂的反应釜3，在360℃下，CO₂和H₂反应生成甲烷和水，其中，甲烷重量为50KG，水45KG，未反应的氢为5KG，然后出反应釜3，经节点D送回换热器1，降温到200℃，再经节点E送入余热锅炉4，用水降温到120℃以下，经节点F送入冷却器5（冷凝器），再冷却降温至40℃以下，经节点G送入水分离器6，水被分离，排出收集，甲烷和剩余的H₂经节点H送入膜分离器7吸附，将甲烷和H₂分离，膜分离器分离出来的H₂返回至换热器1，实现氢的综合循环利用，分离出H₂的甲烷经节点I送入冷箱8，液氮保护下，在零下170℃深冷，液化成液态甲烷（LNG），经节点J送入储槽，即为成品，N₂收回压缩，循环使用。