[发明专利]一种合成气制备LNG工艺

权利要求书

1.一种合成气制备LNG工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)低阶煤通过气化还原工艺，制备得到提质煤和富气，包括所述提质煤和所述低阶煤中至少一种制得水煤浆，由所述提质煤制备得到第一合成气，由所述水煤浆制备得到第二合成气，由所述富气制备得到第三合成气，包括所述第一合成气、所述第二合成气和第三合成气中至少一种，经过预脱硫工艺、加氢工艺、脱硫工艺、变换工艺和脱碳工艺，得到净化气，所述净化气通入第一反应器中，预热至150-500℃，得到预热净化气；

(2)所述预热净化气通入第二反应器，在所述第二反应器中，在第一耐高温甲烷催化剂存在的环境中，所述预热净化气的一氧化碳、二氧化碳和氢气反应，合成甲烷，得到第一甲烷物流，从而得到第一甲烷产品物流；

(3)将步骤(2)得到的所述第一甲烷产品物流经过第一气水分离装置，分离得到第二甲烷产品物流；

(4)将所述第二甲烷产品物流通入第三反应器，在所述第三反应器中，在第二耐高温甲烷催化剂存在的环境中，所述第二甲烷产品物流的一氧化碳、二氧化碳和氢气反应，合成甲烷，得到第二甲烷物流，从而得到第三甲烷产品物流；

(5)将步骤(4)得到的所述第三甲烷产品物流经过第二气水分离装置，分离得到原LNG物流；

(6)所述原LNG物流通入液化工艺，通过深冷液化工艺生产得到体积百分数不低于90％的甲烷，即得产品LNG。

2.根据权利要求1所述的合成气制备LNG工艺，其特征在于，所述第一甲烷物流通入第四反应器，在所述第四反应器中，在第三耐高温甲烷催化剂存在的环境中，所述第一甲烷物流的一氧化碳、二氧化碳和氢气反应，合成甲烷，得到第三甲烷物流，从而得到所述第一甲烷产品物流。

3.根据权利要求1或2所述的合成气制备LNG工艺，其特征在于，所述第三甲烷物流通入第五反应器，在所述第五反应器中，在第四耐高温甲烷催化剂存在的环境中，所述第三甲烷物流的一氧化碳、二氧化碳和氢气反应，合成甲烷，得到第四甲烷物流，从而得到所述第一甲烷产品物流。

4.根据权利要求1所述的合成气制备LNG工艺，其特征在于，所述第二甲烷物流通入第六反应器，在所述第六反应器中，在第五耐高温甲烷催化剂存在的环境中，所述第二甲烷物流的一氧化碳、二氧化碳和氢气反应，合成甲烷，得到第五甲烷物流，使得所述第五甲烷物流中，一氧化碳的体积百分数低于1％，从而得到所述第三甲烷产品物流。

5.根据权利要求1所述的合成气制备LNG工艺，其特征在于，所述第一合成气通过所述预脱硫工艺、所述加氢工艺、所述脱硫工艺、所述变换工艺和所述脱碳工艺，得到第一净化气，所述第二合成气通过所述预脱硫工艺、所述加氢工艺、所述脱硫工艺、所述变换工艺和所述脱碳工艺，得到第二净化气，所述第三合成气通过所述预脱硫工艺、所述加氢工艺、所述脱硫工艺和所述脱碳工艺，得到第三净化气，所述净化气包括第一净化气、第二净化气和第三净化气中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的合成气制备LNG工艺，其特征在于，往所述第二反应器、第三反应器和/或第四反应器中通入第三净化气，使得合成甲烷时，反应温度处于200-500℃。

7.根据权利要求1所述的合成气制备LNG工艺，其特征在于，将部分的第二甲烷物流循环回所述第二反应器中，使得合成甲烷时，反应温度处于200-500℃。

8.根据权利要求2所述的合成气制备LNG工艺，其特征在于，将部分的第三甲烷物流循环回所述第二反应器和/或第四反应器中，使得合成甲烷时，反应温度处于200-500℃。

9.根据权利要求3所述的合成气制备LNG工艺，其特征在于，将部分的第四甲烷物流循环回所述第二反应器、第四反应器和/或第五反应器中，使得合成甲烷时，反应温度处于200-500℃。

10.根据权利要求1所述的合成气制备LNG工艺，其特征在于，往所述第二反应器、第四反应器和/或第五反应器中通入富二氧化碳气，所述富二氧化碳气的氢碳比为(2.9-3.5)：1，并且在所述富二氧化碳气中，二氧化碳的体积百分数不低于5％，反应温度处于200-500℃。