[发明专利]一种低阶煤分质利用制备天然气的方法

权利要求书

1.一种低阶煤分质利用制备天然气的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤，

1)烘干步骤：所述低阶煤经烘干工艺处理得到烘干后低阶煤和烘干废气，所述烘干废气通过除尘工艺得到低阶煤粉；

2)气化还原步骤：所述烘干后低阶煤通过气化还原工艺处理得到富气和提质煤，所述气化还原工艺是在无氧或微氧条件下对所述烘干后低阶煤进行加热的化学反应工艺；

3)脱硫步骤：所述富气通过脱硫工艺后，再经第一压缩工艺后，得到重整转化原料气；

4)配制合成气步骤：选所述重整转化原料气，第一转化气，第二转化气，第三转化气中的一种或数种，通过调节氢碳比工艺得到甲烷合成气，所述甲烷合成气的氢碳比R值为2.5～3.5；所述重整转化原料气通过重整转化工艺处理得到第一转化气；所述第二转化气由水煤浆通过水煤浆制气工艺制备得到，所述第三转化气由所述提质煤通过提质煤制气工艺制备得到；所述水煤浆制气工艺为，将所述水煤浆与O₂通过水煤浆气化炉内反应生成包含CO、CO₂、H₂和水蒸气的第二水煤气，所述第二水煤气通过第二净化工艺处理后得到所述第二转化气；所述提质煤制气工艺为所述提质煤通过与H₂O和O₂反应制备包含CO、CO₂、H2和水蒸气的第三水煤气，将所述第三水煤气通过第三净化工艺处理后得到第三转化气；

5)制天然气步骤：所述甲烷合成气通过压缩工艺、通过合成天然气工艺制备得到所述天然气；所述合成天然气工艺包括合成甲烷工艺、冷凝工艺、第四净化工艺；所述甲烷合成气通过所述合成天然气工艺，所述甲烷合成气中的氢气和CO发生甲烷化反应，生成含有甲烷、二氧化碳和合成水的产物混合物；所述产物混合物经冷凝工艺，得到合成天然气工艺废水和粗产品气；所述粗产品气经过第四净化工艺，制得所述天然气。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述天然气甲烷浓度在95％以上。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水煤浆由所述低阶煤粉、所述低阶煤、所述提质煤中的一种或数种制备得到。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二转化气或所述第三转化气通过变换转化工艺，转换成所述甲烷合成气。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述甲烷合成气进入所述合成甲烷工艺前，依次通过第一压缩工艺和精脱硫工艺处理。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述甲烷合成气经过所述精脱硫工艺处理后，进入所述合成甲烷工艺前，所述甲烷合成气中的总硫含量低于0.1ppm。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱硫工艺为所述富气通过第一净化工艺净化后，再依次通过粗脱硫工艺、第一压缩工艺和精脱硫工艺处理得到所述重整转化原料气。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合成甲烷工艺为多段循环固定床绝热合成甲烷工艺或内换热等温床合成甲烷工艺；所述的多段循环固定床绝热合成甲烷工艺中，甲烷化反应器至少三段。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第四净化工艺包括CO₂捕集工艺，采用物理或化学分离富集方法实现CO₂回收。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合成甲烷工艺的反应温度为300-700℃，反应压力为20～30kgf。