[发明专利]一种合成天然气甲烷化设备及工艺

摘要

本发明属于化工领域，涉及一种用于合成天然气甲烷化工艺的设备、系统及方法，在甲烷化过程中同时能产生过热蒸汽，并且还可设置后处理系统，当操作负荷在30～120％之间波动时，甲烷化流化床反应器处于正常流化状态，一台甲烷化流化床反应器就能使反应进行完全；当操作负荷在0～30％之间波动时，甲烷化流化床反应器处于非正常流化状态，必须采用在原料气中补加蒸汽的方法以维持催化剂床层的正常流化状态。由于在进入甲烷化流化床反应器的原料气中补加了蒸汽，这样会使甲烷化反应向逆方向移动，造成CO及CO2转化率下降。从甲烷化流化床反应器出来的气体，经分离出水后，再进入等温低温甲烷化反应器，使反应进行完全，产出合格的天然气。

主权项

一种甲烷化系统，其特征在于含有甲烷化流化床设备，流化床设备的反应气出口(12)进一步依次连接热气过滤器(71)、第一冷却器(73)、第一气液分离器(74)，以及与第一气液分离器(74)相连的等温低温甲烷化反应器(8)；所述的甲烷化流化床设备，包括壳体(1)、位于壳体(1)底部的原料气进口(11)、位于壳体(1)内底部空间的气体分配器(2)、位于气体分配器(2)上方的挡气除尘器(3)，位于壳体(1)上的反应气出口(12)；壳体(1)内部形成处于挡气除尘器(3)上方的固体颗粒稀相区，以及位于挡气除尘器(3)和气体分配器(2)之间的固体颗粒密相区；其特征在于，所述的设备中还设有换热系统；所述换热系统包括设于固体颗粒密相区的至少一个密相区换热装置(4)，设于固体颗粒稀相区的至少一个稀相区换热装置(5)，以及设于壳体(1)外部连接所述密相区换热装置(4)和稀相区换热装置(5)的汽包(6)。