[发明专利]碳质原料加氢甲烷化

摘要

本发明涉及用于加氢甲烷化碳质原料至热的富甲烷合成气的方法，其中来自热富甲烷合成气的热能被用于产生干饱和蒸气流，并且将该干饱和蒸气流通过压降转化成过热的蒸气流以进料至加氢甲烷化反应器用于满足加氢甲烷化反应的蒸气需求。

主权项

一种用于从非气态碳质材料产生经冷却的富甲烷粗产物气流，该方法包括以下步骤：(a)从非气态碳质材料制备碳质原料；(b)引入碳质原料、加氢甲烷化催化剂、蒸气流和一定量的氧气至加氢甲烷化反应器，其中该加氢甲烷化反应器在第一压力条件下操作；(c)在加氢甲烷化反应器中，使一部分碳质原料和氧气反应以产生一氧化碳、氢气和热能；(d)在加氢甲烷化反应器中，在一氧化碳、氢气、蒸气和加氢甲烷化催化剂存在下使一部分碳质原料反应以制造富甲烷的粗产物气；以及(e)从加氢甲烷化反应器中排出富甲烷粗产物气的富甲烷粗产物气流，其中富甲烷粗产物气流包含甲烷、一氧化碳、氢气、二氧化碳、硫化氢、蒸气和热能；其特征在于：(f)引入富甲烷粗产物流至第一热交换器单元以回收热能和制造经冷却的富甲烷粗产物流和干饱和蒸气流，其中干饱和蒸气流是在高于第一压力条件的第二压力条件下；以及(g)在降低的压力条件下，提供至少一部分干饱和蒸气流至加氢甲烷化反应器，使得提供至加氢甲烷化反应器的这部分干饱和蒸气流在引入加氢甲烷化反应器时或之前转化为过热蒸气流，其中降低的压力条件大于第一压力条件但小于第二压力条件；其中(1)步骤(d)的反应具有蒸气需求和热量需求，(2)蒸气需求基本由蒸气流来满足，(3)蒸气流基本包含来自干饱和蒸气流的蒸气，以及(4)通过富氧气流引入加氢甲烷化反应器的氧气是足量的，使得步骤(d)反应的热量需求基本由步骤(c)的反应来满足。