[发明专利]一种一次通过甲烷化工艺

权利要求书

1.一种一次通过甲烷化工艺，其特征在于，该一次通过甲烷化工艺包括以下步骤：

S1，脱硫原料气（1）经预热器（2）预热后得到预热后原料气（16），预热后原料气（16）分为第一股预热后原料气（17）和第二股预热后原料气（18），第一股预热后原料气（17）与外供的脱盐水或锅炉水（37）和回用凝液（36）混合后形成注水后的原料气（19），进入位于第N-1级甲烷化反应器（13）和末级甲烷化反应器（14）之间的蒸发过热组件（3a，3b）发生蒸发气化并过热，得到第一级甲烷化反应器进料（20），其中，第一级甲烷化反应器（11）出口设有控温元件（38）以检测第一级甲烷化反应器（11）出口工艺气的温度，并控制第一股预热后原料气（17）与外供的脱盐水或锅炉水（37）和回用凝液（36）上的流量调节阀（39，40，41）；

S2，第一级甲烷化反应器进料（20）进入N级甲烷化反应器组发生甲烷化反应形成甲烷化产品气，其中，N不小于3，第二股预热后原料气（18）和第一级甲烷化反应器（11）出口得到的第一级甲烷化产品气（21）混合进入第二级甲烷化反应器（12），第N-1级甲烷化反应器（13）出口得到的甲烷化产品气（25）与注水后的原料气（19）在蒸发过热组件中进行换热后，再进入1#分离罐（9）进行气液分离，顶部得到1#分离罐顶部气体（26），底部得到1#分离罐底部液体（33），1#分离罐底部液体（33）分为两股，一股作为1#分离罐排放液体（34）送至界区外，另一股作为1#分离罐回用凝液（35）送至凝液泵（15）以形成回用凝液（36）；

S3，1#分离罐顶部气体（26）经末级甲烷化进料预热器（7）预热后作为末级甲烷化反应器进料（27）进入末级甲烷化反应器（14）发生甲烷化反应，出口得到末级甲烷化产品气（28），末级甲烷化产品气（28）依次经末级甲烷化进料预热器（7）和冷却器（8）冷却后进入2#分离罐（10）进行气液分离，顶部得到SNG粗产品气（29），底部得到2#分离罐底部液体（30），2#分离罐底部液体（30）分为两股，一股作为2#分离罐排放液体（31）送至界区外，另一股作为2#分离罐回用凝液（32）送至凝液泵（15）以形成回用凝液（36）。

2.根据权利要求1所述的一次通过甲烷化工艺，其特征在于，第一股预热后原料气（17）和脱硫原料气（1）的流量比为0.2~1.0。

3.根据权利要求1所述的一次通过甲烷化工艺，其特征在于，第一级甲烷化反应器进料（20，20’）进入N级甲烷化反应器组的第一级甲烷化反应器（11，11’）发生甲烷化反应，N级甲烷化反应器组的相邻两级甲烷化反应器之间设有余热回收器（4，4’，5，5’，6），前一级甲烷化反应器的甲烷化产品气（21，21’，23，23’，25）经余热回收器（4，4’，5，5’，6）回收反应余热后进入后一级甲烷化反应器继续反应。

4.根据权利要求1所述的一次通过甲烷化工艺，其特征在于，1#分离罐（9，9’）的操作温度为60-190℃。

5.根据权利要求1所述的一次通过甲烷化工艺，其特征在于，末级甲烷化反应器（14，14’）的进口温度为150-300℃。

6.根据权利要求1所述的一次通过甲烷化工艺，其特征在于，蒸发过热组件为独立的蒸发器（3a）和过热器（3b），或者为集成的蒸发过热器（3’）。