[发明专利]集成氢化甲烷化联合循环方法

摘要

本发明涉及一种在蒸汽、一氧化碳、氢气、氢化甲烷化催化剂和任选的氧气存在下，通过碳质原料的氢化甲烷化制备可燃气态产品以及由那些可燃气态产品产生电能的集成方法。

主权项

由碳质原料产生多种气态产品并产生电能的集成方法，所述方法包括以下步骤：(a)向氢化甲烷化反应器供应(1)碳质原料、(2)氢化甲烷化催化剂、(3)蒸汽流、(4)进料气体流和(5)任选的第一富氧气体流；(b)在一氧化碳、氢气、蒸汽、氢化甲烷化催化剂和任选的氧气存在下，在氢化甲烷化反应器中使碳质原料反应，以生产包含甲烷、一氧化碳、氢气、二氧化碳、硫化氢和热能的富甲烷的原料产品流；(c)从所述氢化甲烷化反应器取出所述富甲烷的原料产品流；(d)将所述富甲烷的原料产品流引入第一换热器单元内，以从所述富甲烷的原料产品流除去热能；(e)酸转化所述富甲烷的原料产品流中的至少主要部分的一氧化碳，以生产包含氢气、甲烷、二氧化碳、硫化氢和任选的一氧化碳的富氢气的原料产品流；(f)从所述富氢气的原料产品流除去实质部分的二氧化碳和实质部分的硫化氢，以从所述富氢气的原料产品流生产包含实质部分的氢气、甲烷和一氧化碳(如果存在)的脱硫气体流；(g)任选从所述脱硫气体流分离至少一部分氢气，以生产(1)氢气产品流和(2)包含甲烷、一氧化碳(如果在所述脱硫气体流中存在)和任选的氢气的贫氢气的脱硫气体流；(h)任选使存在于脱硫气体流(或者贫氢气的脱硫气体流，如果存在)中的一氧化碳和氢气在催化甲烷转化器中反应，以生产富甲烷的脱硫气体流；(i)如果存在所述富甲烷的脱硫气体流，任选将所述富甲烷的脱硫气体流分成甲烷产品流和富甲烷的分流气体流；(j)将所述脱硫气体流(或者贫氢气的脱硫气体流，如果存在，或者富甲烷的脱硫气体流，如果存在，或者富甲烷的分流气体进料流， 如果存在)分成再循环气体流和可燃气体进料流；(k)向部分氧化反应器供应至少主要部分的再循环气体流和第二富氧气体流；(l)使所供应的再循环气体流与氧气在部分氧化反应器中反应，以产生热能和进料气体流，其中所述进料气体流包含一氧化碳、氢气和蒸汽；(m)将所述可燃气体进料流供应到包含燃烧器的发电单元；和(n)在所述燃烧器中燃烧所述可燃气体进料，以产生电能，其中在步骤(b)中的所述反应具有合成气需求，并且供应到所述部分氧化反应器的再循环气体流的量至少足以在所述进料气体流中产生足够的一氧化碳和氢气，以至少满足在步骤(b)中的所述反应的合成气需求。