[发明专利]一种合成天然气的无循环工艺

摘要

一种合成天然气的无循环工艺，属于煤化工、新能源技术领域。这种工艺将总气源来的原料气分为氢碳比(H2-CO2)/(H2+CO2)=4.5-15.0的低碳合成气和氢碳比=0-2.0的高碳合成气。根据反应温度要求，低碳合成气与一定流量的蒸汽混合后，进入第一级绝热反应器，进行甲烷化反应，从第一级绝热反应器出来的气体，经过换热后，与一定流量的高碳合成气混合，进入第二级绝热反应器，进行甲烷化反应，这一过程可重复进行数次。然后反应气流进入等温式反应器，继续进行甲烷化反应。最后经过冷却、干燥和压缩等过程，得到天然气产品。该工艺的特点是：（1）不用循环设备；（2）采用绝热式反应器和等温式反应器，多级串联；（3）易于调节整个反应系统的氢碳比，产品气中甲烷含量可达到95%以上。

主权项

一种合成天然气的无循环工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：（1）通过煤或其它含碳原料的气化获得的原料气，或其它途径获得的富含一氧化碳的气体，经净化处理，脱除对催化剂及产品气有害的杂质后，作为总气源；（2）将总气源来的原料气分为两部分，其中一部分通过水气变换、酸性气体脱除，得到氢碳比(H2‑CO2)/(H2+CO2) =4.5‑15.0的低碳合成气,另一部分气体为氢碳比为0‑2.0的高碳合成气；（3）根据催化剂对反应温度的要求，所述低碳合成气与一定流量的蒸汽混合后，进入第一级绝热反应器，进行甲烷化反应； （4）从第一级绝热反应器出来的气体，经过换热、调整温度后，与一定流量的高碳合成气混合，进入第二级绝热反应器，进行甲烷化反应；（5）步骤（4）的过程可重复进行，直到从反应器出来的气体的氢碳比为2.95‑3.05，经过换热后，进入下一级等温反应器，继续进行甲烷化反应；（6）从最后一级反应器流出的气体经过换热、冷却、干燥和压缩过程，得到合成天然气产品。