[发明专利]一种焦炉煤气制甲烷工艺

摘要

本发明提供了一种焦炉煤气制甲烷工艺，该工艺主要包括焦炉煤气原料气精脱硫、原料气压缩、进入换热器组交换热量、和蒸汽混合后进入多段甲烷化反应器；经过多段甲烷化反应，段间进行热量回收，产生过热蒸汽；产品气中CO的浓度降到ppm以下、CO2的浓度显著降低，同时提高了甲烷浓度，降低了后续的CH4提纯回收成本；副产的氢气可以用来制备双氧水或煤焦油精制，也可以通过甲烷化段间补碳来将氢气进一步转化为甲烷；本发明采用的甲烷化催化剂，可以在较高的温度（600-700oC）下进行甲烷化反应，不需要采用循环工艺，工艺流程简单、能耗低。

主权项

一种焦炉煤气制甲烷工艺，其特征在于：将经过净化处理，H2S含量在20mg/m3以下的焦炉煤气，在ZnO脱硫槽中进行精脱硫，将H2S的含量脱除到0.1ppm以下；在原料气压缩机中，将焦炉煤气增压；在原料气进入甲烷化反应器前，预混蒸汽；原料气和蒸汽进入装有甲烷化催化剂的多段固定床绝热反应器，原料气中的氢气和CO、CO2逐级发生甲烷化反应生成产品气CH4和H2O，过量的氢气可以通过两种方式来回收转化；途经一是通过将甲烷化反应器出口产品气经过至少两级换热/冷却使其温度降至30‑50℃并脱除其所含的水分，然后进行气体分离，制得合成天然气SNG或压缩天然气CNG；提纯后的氢气，可以用作工业氢气、用于蒽醌加氢制双氧水或其他加氢过程；途经二是通过向焦炉煤气中补充CO2，使得H2/（3CO+4CO2）=1.0~1.1，经过逐段甲烷化后，甲烷化反应器出口甲烷浓度达85%以上，然后进行逐级冷却和脱水、分离，制得CNG或SNG。