[发明专利]一种合成气制替代天然气的方法

摘要

本发明公开了一种合成气制替代天然气的方法。包括:(1)原料气经预热、水解、精脱硫反应、加热；(2)加热后的原料气分成两股，一股进入1#热管甲烷合成反应器进行甲烷化反应，1#热管甲烷合成反应器产品经过中压废锅后释放部分热量后，与另一股原料气混合进入2#热管甲烷合成反应器继续进行甲烷化反应；(3)2#热管甲烷合成反应器出口产物经过蒸汽过热器后，顺次通过2#原料加热器、1#原料加热器、锅炉给水加热器、冷凝器换热后，经分离得到替代天然气。本发明流程简单、副产高压蒸汽，工艺能效高。反应器能及时移除反应热，均化了反应床层温度，避免催化剂出现过热区域，延长了催化剂的使用寿命，提高了转化率和选择性。

主权项

1.一种合成气制替代天然气的方法，其特征在于所述方法包括:(1)原料气经预热、水解、精脱硫反应后加热至220‑350℃；(2)加热后的原料气分成两股，一股进入1#热管甲烷合成反应器进行甲烷化反应，1#热管甲烷合成反应器产品气经过中压废锅后释放部分热量后，与另一股原料气混合进入2#热管甲烷合成反应器继续进行甲烷化反应；(3)2#热管甲烷合成反应器出口产物经过蒸汽过热器后，顺次通过2#原料加热器、1#原料加热器、锅炉给水加热器、冷凝器换热后，经分离得到替代天然气；(4)预热锅炉给水分两股，一股进入中压废锅，产生中压蒸汽后进入汽包，另一股则直接进入汽包；(5)1#热管甲烷合成反应器和2#热管甲烷合成反应器为串并联连接，共用一个汽包；其中，所述热管甲烷合成反应器包括壳体，壳体分为上壳体和下壳体，上壳体内的空间为换热区，下壳体内的空间为甲烷化反应区；所述上壳体和下壳体通过高压凸封头连接；热管甲烷合成反应器顶部设置进气口，底部设置出气口；上壳体上设置有冷却介质进口和蒸汽出口；换热区内设置有折流挡板；甲烷化反应区设置有催化剂床层，催化剂床层顶部和底部分别设置有催化剂顶部密封板和催化剂底部密封板；甲烷化反应区底部设置有隔热材料；热管竖直设置在壳体空间内，热管垂直穿过高压凸封头、催化剂顶部密封板、催化剂床层和催化剂底部密封板插入到隔热材料中；热管与高压凸封头、催化剂顶部密封板和催化剂底部密封板分别固定连接；连接进气口的进气管穿过高压凸封头深入到甲烷化反应区内，进气管的末端设置气体分布器；中心管布置于催化剂床层中央，一端连接出气口，一端与催化剂顶部密封板连接，并与催化剂底部密封板、下壳体密封固定。