[发明专利]一种煤制气经耐硫甲烷化生产替代天然气的工艺

摘要

一种煤制气经耐硫甲烷化生产替代天然气的工艺是合成气依次进入耐硫甲烷化反应器I，II，合成气和水蒸气的混合气体在钼基双功能催化剂上进行耐硫变换和耐硫甲烷化反应后，进入低温甲醇洗系统脱除气体中的CO2和H2S等杂质后，得到甲烷化原料气，甲烷化原料气依次经甲烷化反应器I、II、III，在Ni基甲烷化催化剂的作用下进行甲烷化反应，得到天然气产品。本发明具有工艺流程简单、设备投资少、综合能耗低和天然气产品优良的优点。

主权项

一种煤制气经耐硫甲烷化生产替代天然气的工艺，其特征在于包括如下步骤：(1)除尘和除油后的合成气先通过进出料换热器II与耐硫甲烷化反应器II出口气进行换热，再经进出料换热器I与耐硫甲烷化反应器I出口气进行换热，并与水蒸汽混合后自顶部进入耐硫甲烷化反应器I，合成气和水蒸气的混合气体在钼基双功能催化剂上进行第一级耐硫变换和耐硫甲烷化反应，出口气先后经高压废热锅炉I回收热量，并通过进出料换热器I与合成气换热后，去耐硫甲烷化反应器II；(2)自耐硫甲烷化反应器I来的反应气从顶部进入耐硫甲烷化反应器II，在钼基双功能催化剂上进行第二级耐硫变换和耐硫甲烷化反应，出口气先通过高压废热锅炉II回收热量，再经进出料换热器II与合成气换热，并通过空冷器I进一步行冷却后，进入气液分离罐I进行气液分离，冷凝液自分离罐I底部排出，而气相自分离罐顶部排出并经深冷器冷却后，进入低温甲醇洗系统脱除气体中的CO2和H2S等杂质后，得到甲烷化原料气；(3)自低温甲醇洗来的甲烷化原料气先经进出料换热器IV与甲烷化反应器II的出口气换热，再经进出料换热器III与甲烷化反应器I出口气换热，并与来自甲烷化反应器II的部分出口循环气和水蒸气混合后，自顶部进入甲烷化反应器I，在Ni基甲烷化催化剂的作用下进行第一级甲烷化反应，反应后的气体先通过废热锅炉III回收热量，再经进出料换热器III与低温甲醇洗后的甲烷化原料气换热后，自顶部进入甲烷化反应器II中，在Ni基甲烷化催化剂的作用下进行第二级甲烷化反应，反应后的气体先通过废热锅炉IV回收热量，再经进出料换热器IV与来自低温甲醇洗后的甲烷化原料气换热后，一部分气体进入循环气压缩机缓冲罐中，冷凝液自缓冲罐底部排出，而气相自顶部排出后先经循环压缩机增压，然后与来自低温甲醇洗的甲烷化原料气和水蒸气混合进入甲烷化反应器I，另一部分气体进一步通过空气冷却器II换热后，进入气液分离罐II中进行气液分离，冷凝液自底部排出，而气相自顶部排出后经进出料换热器V与甲烷化反应器III出口气换热后，自顶部进入甲烷化反应器III，在Ni基甲烷化催化剂的作用下进行第三级甲烷化反应，出口气先经进出口料换热器与进口气换热，再经空气冷却器III和水冷器冷却后进入气液分离罐III中，冷凝液自底部排出，而顶部排出天然气产品，压缩后并入天然气管道。