[发明专利]一种生产代用天然气的方法及装置

摘要

本发明提供一种生产代用天然气的方法及装置。本发明是以煤或生物质气化产物为原料生产含甲烷摩尔百分比为94％以上的富甲烷气体的连续工艺流程。本发明提供的生产工艺不仅能够较好地控制甲烷化反应器的操作温度，避免因原料波动较大或事故引起的催化剂飞温烧结等问题，并且提供了甲烷化反应放热利用体系，提高了能量综合利用效率。

主权项

1.一种生产代用天然气的方法，所述方法包括以下步骤：a)原料气(1)经第一换热设备(2)升温至150～400℃后按体积比1:(0.1～5)分成第一股原料气(4)和第二股原料气(5)；b)将步骤a)中的第一股原料气(4)、升温后的循环气(19)与第一蒸汽(51)混合得到温度为250～400℃的第一混合气(6)，将第一混合气(6)通入第一段甲烷化反应器(7)中发生反应，得到温度为450～750℃的第一段产品气(8)，该第一段产品气(8)经第二换热设备(9)和第三换热设备(11)降温至250～400℃得到降温后的第一段产品气(12)；c)将步骤b)得到的降温后的第一段产品气(12)按体积比1:(0.1～5)分成循环气(14)和第二股第一段产品气(13)，所述循环气(14)经第四换热设备(15)得到降温后的循环气(16)，降温后的循环气(16)经循环压缩机(17)增压得到增压后的循环气(18)，所述增压后的循环气(18)经第四换热设备(15)升温至150～380℃得到升温后的循环气(19)；d)将步骤c)得到的第二股第一段产品气(13)、第二股原料气(5)和第二蒸汽(52)混合得到温度为250～400℃的第二混合气(20)，将第二混合气(20)通入第二段甲烷化反应器(21)中发生反应，得到温度为450～650℃的第二段产品气(22)，该第二段产品气(22)经第五换热设备(23)、第一换热设备(2)、第六换热设备(26)降温至120～400℃得到的降温后的第二段产品气(27)；e)将步骤d)得到的降温后的第二段产品气(27)和第三蒸汽(53)混合得到温度为120～400℃的第三混合气(28)，将第三混合气(28)通入第三甲烷化反应器(29)中发生反应，得到温度为300～450℃的第三产品气(30)；f)将步骤e)得到的第三产品气(30)经第六换热设备(26)降温后通入气液分离器(32)，得到温度为20～80℃的产品气(33)和工艺冷凝液(34)；其中，所述方法还包括通过以下方式利用甲烷化反应放热：使来自界区的锅炉给水(35)经预热后进入汽包(36)，使来自汽包(36)的第一锅炉给水(37)进入第三换热设备(11)，产生3～10MPa的第一饱和蒸汽(38)，使来自汽包(36)的第二锅炉给水(39)进入第五换热设备(23)，产生3～10MPa的第二饱和蒸汽(40)，使来自汽包(36)的第三饱和蒸汽(41)经第二换热设备(9)升温，得到温度为300～550℃的过热蒸汽(42)。