[00336343]一种煤制合成气进行甲烷化合成天然气的工艺

赛鼎工程有限公司;太原理工大学

一种煤制合成气进行甲烷化合成天然气的工艺

摘要

一种煤制合成气进行甲烷化合成天然气的工艺是将新鲜甲烷化催化剂分散在惰性液相介质中进入浆态床甲烷化反应器进行还原，还原结束后，经变换成甲烷化原料气进行甲烷化反应，尾气进入气液分离器I，尾气中的浆态液相组分和催化剂由气液分离器I底部排出，尾气中的气相由气液分离器I顶部排出，部分含催化剂的浆态液相组分进入气液分离器II中，气相由气液分离器II顶部排出，并与气液分离器I顶部排出气相合并，进行冷却净化得合成天然气，含催化剂的浆态液相组分由气液分离器II底部排出，并与气液分离器I底部排出的浆态液相组分和催化剂合并，将上述两气液分离器分离出的浆态液相组分和催化剂重量之和的1～5wt％放出，而剩余浆态液相组分和催化剂经冷却后，并与新鲜的分散在惰性液体介质甲烷化催化剂共同进行甲烷化反应。本发明具有能耗低，易操作，设备投资低的优点。

主权项

一种煤制合成气进行甲烷化合成天然气的工艺，其特征在于包括如下步骤：(1)、煤经过气化产生煤气，煤气再经过变换成为甲烷化原料气；(2)、将甲烷化催化剂分散在惰性液体介质中，并从浆态床甲烷化反应器底部加入浆态床甲烷化反应器，然后还原性气体从浆态床甲烷化反应器底部通入，升温至还原温度后，常压对催化剂进行还原；(3)、还原结束后，将还原气切换为甲烷化原料气，同时升压至反应压力，温度调整为反应温度，在浆态床甲烷化反应器中进行甲烷化反应，产生的尾气与原料气换热后进入气液分离器I，尾气中夹带的浆态液相组分和催化剂由气液分离器I底部排出，尾气中的气相由气液分离器I顶部排出；(4)、甲烷化反应过程中，部分含催化剂的浆态液相组分进入气液分离器II中，其中气相由气液分离器II顶部排出，并与气液分离器I顶部排出气相合并，进行冷却除去水，然后经净化得合成天然气，含催化剂的浆态液相组分由气液分离器II底部排出，并与气液分离器I底部排出的浆态液相组分和催化剂合并，将上述两气液分离器分离出的浆态液相组分和催化剂重量之和的1～5wt％放出，而剩余浆态液相组分和催化剂经冷却后，并与新鲜的分散在惰性液体介质甲烷化催化剂共同进入浆态床甲烷化反应器中进行甲烷化反应；所述的惰性液相介质为导热油；所述的甲烷化催化剂是以Al2O3或SiO2为载体，Ni含量在5～60wt％的镍系催化剂，催化剂磨碎至100～300目之间，催化剂在惰性液体介质中的浓度为1～40wt％；所述的还原温度为300℃～450℃，还原气组成由氮气和氢气组成，其中氢气体积浓度在10％～30％之间，还原气空速为1000～5000L/h·kg；所述的甲烷化原料气中CO/CO2体积浓度在2％～30％之间，H2‑CO2/CO+CO2的摩尔比为2.5～3.7；所述的甲烷化反应的温度为250℃～500℃，反应压力为1～6MPa，甲烷化原料气空速为1000～12000L/h·kg。