[发明专利]一种焦炉煤气制天然气的耐硫甲烷化工艺

摘要

一种焦炉煤气制天然气的耐硫甲烷化工艺是焦炉煤气经补碳形成原料气压缩后，一部分原料气从装有耐硫甲烷化催化的浆态床反应器底部进入耐硫浆态床反应器进行甲烷化反应,产品气进入气液固分离器,液固相有分离器底部排出,回流至耐硫浆态床反应器,分离器顶部分离的气相与另一部分走侧线的原料气从装有耐硫催化剂的固定床底部进入固定床耐硫甲烷化反应器进行耐硫甲烷化,尾气从顶部排出进入热回收装置，换热后经净化获得合格天然气产品。本发明具有能源利用率高，设备投资及运行费用低，易操作的优点。

主权项

一种焦炉煤气制天然气的耐硫甲烷化工艺，其特征在于包括如下步骤：(1)焦炉煤气经补碳形成原料气压缩后，一部分原料气从装有耐硫甲烷化催化剂的浆态床甲烷化反应器底部进入浆态床甲烷化反应器进行甲烷化反应,产品气经原料气换热后,进入气液固分离器,液固相由分离器底部排出,回流至浆态床甲烷化反应器,气相由分离器顶部排出，另一部分原料气走侧线进入固定床甲烷化反应器进行耐硫甲烷化；(2)分离器顶部分离的气相与另一部分走侧线的原料气从装有耐硫催化剂的固定床底部进入固定床甲烷化反应器进行耐硫甲烷化,尾气从顶部排出进入热回收装置，换热后经净化获得合格天然气产品；所述的焦炉煤气主要组分按体积百分比为：H2:40.15％‑65.10％，CO:5.80％‑16.05％，CH4:18.80％‑31.50％,CO2:1.05％‑10.60％，H2S:0.03％‑0.65％，N2:1.50％‑6.50％；所述的焦炉煤气经补碳后获得原料气中CO/CO2体积比为2.0‑7.0，H2‑CO2/CO+CO2的体积比为2.8～3.5；所述的净化为低温甲醇洗；所述的耐硫甲烷化催化剂活性组分为Ni，Ce，Fe，Cr中的多种组合，活性组分的质量百分含量2‑40％；助剂组分为Mo，W，V，Y，Co，La中的一种或几种组合，助剂的质量百分含量为0.5‑35％；载体为Al2O3、SiO2、TiO2中的一种或几种；所述的耐硫催化剂活性组分为Ni，Co，Mo，W，V中的一种或多种组合，活性组分的质量百分含量0.5‑59.0％；助剂组分为Pd、Ru、Zr中的一种或几种组合，助剂的质量百分含量为0.1－40％；其余为载体，载体是Al2O3、SiO2、TiO2中的一种或两种；所述耐硫催化剂由如下方法制备：采用等体积浸渍法，在20‑60℃，将活性组分可溶性盐和助剂可溶性盐配制成溶液后和预破碎至40‑80目的载体等体积浸渍并搅拌1‑24h，静置1‑12h，在60‑90℃水浴中蒸发至粘稠，80‑150℃条件下干燥4‑24小时后破碎至20‑60目，于350‑550℃焙烧3‑8h，在反应器中以体积组成比例为20‑40％H2和60‑80％N2的混合气体，气体体积空速400‑1200h‑1，2‑5℃/min升温速率条件下升温到450‑650℃，压力0.5‑2.2MPa条件下还原2‑16h即得耐硫催化剂；所述的固定床甲烷化反应器中耐硫催化剂是催化剂或稀释剂与耐硫催化剂混合物，稀释剂为尖晶石、陶瓷、碳化硅和硅胶中的任一种或几种的混合，固定床甲烷化反应器中耐硫催化剂占总填入量的质量百分比为：30‑100％。