[发明专利]天然气饱和炉前补碳生产甲醇合成气的工艺方法及设备

摘要

一种天然气生产甲醇合成气的工艺方法及设备。生产过程包括原料天然气压缩脱硫、预热，补入回收的CO₂、天然气饱和与蒸汽转化、余热回收和补入回收的甲醇合成驰放气中的有效气体。本法在原料气进转化炉前补碳，CO₂加入量约为原料气量的25％，与甲醇合成弛放气有效组分回收的富H₂物流混合后，形成符合甲醇合成化学计量要求的气体组分，同时合成气中的CH₄等降低。转化气显热在用于副产中压或高压蒸汽后，通过冷凝液蒸发用于饱和进转化炉原料气，可降低蒸汽消耗30％。转化炉为箱型炉，转化炉集气总管出口连接转化气废热锅炉。设了换热段，节约燃料天然气消耗和副产高压蒸汽。本发明的生产装置，省钱，占地少，设备易制造、施工简单、操作容易，符合环保。

主权项

1、一种由天然气生产甲醇合成气的工艺方法，主要生产过程包括原料天然气压缩脱硫、预热、补入回收的二氧化碳气、天然气蒸汽转化和余热回收，其特征在于还包括原料气饱和，补入回收的甲醇合成弛放气中的有效气体过程，回收的二氧化碳气在转化炉前补入；方法是首先将原料天然气增压到2.95±0.05兆帕经换热升温至308±10℃后，与来自烟道气CO2回收系统的3.0±0.1兆帕的CO2气体混合，一并进入原料天然气预热器预热至385±10℃后，加氢，使气体中有机硫转化为无机硫，再进行脱硫，将气体中总硫含量降至0.1毫克/标准米3以下，脱硫后的原料天然气先与进入系统的原料天然气换热，温度降至220±10℃，然后进入饱和塔与热水接触得到饱和，出饱和塔的饱和原料天然气温度180±5℃，然后和3.9兆帕过热蒸汽混合，使混合气中的H2O/C摩尔比不小于2.5，混合气预热至520±10℃进转化炉与蒸汽进行转化反应，出转化炉的转化气中甲烷体积含量为3.8％-4.1％，转化气出口温度为880-820℃，平衡温距控制为10-15℃，操作压力控制在2.0-3.0兆帕，然后进入转化气余热回收冷却至40℃，分离出工艺冷凝液，最后转化气与弛放气回收来的氢气、部分CO和CO2混合送下游甲醇合成，进入甲醇合成的新鲜合成气中(H2-CO2)/(CO+CO2)的比值在2.30以下，使进入甲醇合成的合成气组分更接近甲醇生产的最佳合成气组分。