[发明专利]一种煤制合成气进行耐硫甲烷化制备天然气的工艺

摘要

一种煤制合成气进行耐硫甲烷化制备天然气的工艺本发明是将煤制合成气先在钼基双功能催化剂上同时进行二级耐硫变换和甲烷化反应，然后经低温甲醇洗脱除酸性气体，最后通过Ni基甲烷化催化剂对未反应的CO和H2进行二级甲烷化反应得优良的天然气产品。本发明具有工艺流程简单、设备投资少、综合能耗低和天然气产品优良的优点。

主权项

一种煤制合成气进行耐硫甲烷化制备天然气的工艺，其特征在于包括如下步骤：(1)除尘和除油后的合成气先通过进出料换热器II与耐硫甲烷化反应器II的出口气换热，再经进出料换热器I与耐硫甲烷化反应器I出口气换热后，并与水蒸汽混合后自顶部进入耐硫甲烷化反应器I，在钼基双功能催化剂上进行第一级耐硫甲烷化和耐硫变换反应，出口气先经高压废热锅炉I回收热量，并经进出料换热器I与合成气换热后，去耐硫甲烷化反应器II；(2)自耐硫甲烷化反应器I来的反应气自顶部进入耐硫甲烷化反应器II，在钼基双功能催化剂上进行第二级耐硫甲烷化和耐硫变换反应，出口气先通过高压废热锅炉II回收热量，再经进出料换热器II与合成气换热，进一步通过空冷器I进行冷却后，进入气液分离罐I进行气液分离，冷凝液自分离罐I底部排出，而气相自分离罐顶部排出后进入低温甲醇洗系统，经低温甲醇洗脱除气体中的二氧化碳和氢气后，送往装有Ni基催化剂的甲烷化反应器I；(3)自低温甲醇洗来的气体先经进出料换热器IV与甲烷化反应器II的出口气进行换热，再通过进出料换热器III与甲烷化反应器I出口气换热后，自顶部进入甲烷化反应器I，在Ni基甲烷化催化剂的催化作用下进行第一级甲烷化反应，出口气先通过废热锅炉III回收热量，并经进出料换热器III与低温甲醇洗来的气体换热后，自顶部进入甲烷化反应器II中，在Ni基甲烷化催化剂的作用下进行第二级甲烷化反应，自此合成气中的CO完全转化为CH4气体，甲烷化反应器II的出口气先经进出料换热器IV与来自低温甲醇洗系统的气体换热，然后经空冷II和水冷器冷却后，进入气液分离罐II进行气液分离，冷凝液自分离罐II的底部排出，而分离罐II顶排出天然气产品，经干燥压缩后送入天然气管道；所述的合成气经鲁奇碎煤加压气化技术制得，其合成气组成为H2 37～40％、CO 17％～20％、CO2 28～33％、CH4 8％～12％，N2 0.1～0.4％。