[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

说明书

本发明涉及一种废气二氧化碳综合利用生产液态甲烷的方法，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；将CO₂和H₂混合在一起，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，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，送入储槽，即为成品；本发明充分利用废气，节能、环保，生产成本低，产品质量好，是液态甲烷生产上的一大技术进步和创新，经济和社会效益巨大。

技术领域

本发明涉及化工，特别是采用CO₂作为原料之一来反应合成液态甲烷，充分利用废气保护大气环境的一种废气二氧化碳综合利用生产液态甲烷的方法。

背景技术

液态甲烷（LNG），是公认也是广泛应用的清洁能源，由于其良好的易燃、易汽化特性，被广泛应用在工业、农业、汽车、日常生活等领域，市场前景极为广阔，由于气源资源短缺，煤炭资源丰富及人们环保意识的增强，作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视，成为近年来国内外竞相用煤炭开发和生产的该产品，也是是国内、外优先发展的产业。目前生产液态甲烷（LNG）所采用的方法，主要为煤炭气化反应后再合成甲烷，然后深冷，这种方法需要消耗过多煤炭资源，且投资成本大，建设周期长，能耗大，成本高，难以有效推广应用，远远满足不了现代化工业、生活、交通业上对液态甲烷的实际需要。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种废气二氧化碳综合利用生产液态甲烷的方法，可有效解决现有技术产品能耗大、成本高的问题。

本发明解决的技术方案是，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。

本发明充分利用废气，节能、环保，生产成本低，产品质量好，是液态甲烷（LNG）生产上的一大技术进步和创新，市场前景广阔，经济和社会效益巨大。

附图说明

图1为本发明的工艺设备流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。

本发明在具体实施中，可由以下实施例给出：