一種利用焦?fàn)t氣聯(lián)產(chǎn)甲醇和合成天然氣的方法
【專利摘要】一種以焦?fàn)t氣為原料生產(chǎn)甲醇和合成天然氣的方法,通過從煙氣中捕集CO2調(diào)節(jié)氣體的氫碳比,然后串聯(lián)進(jìn)行的甲醇合成和甲烷合成,同時(shí)生產(chǎn)甲醇和液化天然氣。該方法先對(duì)焦?fàn)t氣進(jìn)行脫焦油、苯、萘等預(yù)處理,然后加入采用復(fù)合胺吸收法從煉焦?fàn)t的燃燒煙氣中捕集的CO2,以調(diào)節(jié)氣體的(H2-CO2)/(CO+CO2)至2.2~3.1;混合氣經(jīng)過壓縮后經(jīng)NHD法脫硫,再經(jīng)加氫轉(zhuǎn)化和精脫硫得到凈化合格的合成氣;合成氣首先經(jīng)甲醇合成催化劑合成甲醇,分離生成的甲醇后再在甲烷合成催化劑的作用下進(jìn)行合成甲烷,生成的氣體經(jīng)過深度冷凍得到烷烴含量94%以上的液化天然氣。該工藝從煙氣中回收CO2,實(shí)現(xiàn)了資源的最大化利用和CO2減排,生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)單,運(yùn)行費(fèi)用低,是一種節(jié)能、環(huán)保生產(chǎn)工藝。
【專利說明】一種利用焦?fàn)t氣聯(lián)產(chǎn)甲醇和合成天然氣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新能源領(lǐng)域,涉及一種利用焦?fàn)t氣聯(lián)產(chǎn)甲醇、合成天然氣的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]焦?fàn)t煤氣是煉焦過程中的副產(chǎn)品,每煉一噸焦炭會(huì)產(chǎn)生400 Nm3的焦?fàn)t氣,其主要成分為氫氣(55°/Γ60%)和甲烷(23°/Γ27%),另外還含有少量的一氧化碳(5°/Γ8%)、C2以上不飽和烴(2°/Γ4%)、二氧化碳(1.5°/Γ3%)、氧氣(0.39ΓΟ.8%)、氮?dú)?3°/Γ7%)。焦?fàn)t氣可用作燃?xì)?,還可以用作化工生產(chǎn)的原料氣。
[0003]我國是世界最大的焦炭生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國。2011年,我國焦炭產(chǎn)量超過4.1億t,副產(chǎn)的焦?fàn)t氣超過900億Nm3。除了用作工業(yè)用燃料和少量民用燃?xì)庵?,焦?fàn)t氣主要用來生產(chǎn)甲醇。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前國內(nèi)焦?fàn)t氣甲醇裝置有近70套,總產(chǎn)能超過900萬t/a。但是,焦?fàn)t氣甲醇裝置的規(guī)模相對(duì)較小,多數(shù)為10萬t/a?20萬t/a。在我國甲醇產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的背景下,甲醇市場(chǎng)疲軟,焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)甲醇裝置和國內(nèi)大規(guī)模的煤制甲醇項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)有限的市場(chǎng),前景不容樂觀。
[0004]我國是一個(gè)“缺油、少氣、富煤”國家,天然氣資源人均占有率還不到世界平均水平的10%。天然氣作為一種清潔能源,其需求增長非常迅速,由于天然氣資源不足,我國天然氣供需缺口逐年拉大,從長遠(yuǎn)來看,我國天然氣價(jià)格將呈逐步上漲趨勢(shì)。
[0005]天然氣主要通過管道運(yùn)輸作為民用燃料或制成液化天然氣作為機(jī)動(dòng)車的氣體燃料替代汽油和柴油。國內(nèi)汽車使用液化天然氣替代汽油已經(jīng)是非常普遍的情況,全國有近百個(gè)城市的出租車已經(jīng)大部分或全部改裝為液化天然氣汽車,大幅度減輕了城市對(duì)于汽油的依賴。同時(shí),由于天然氣汽車排放的廢氣遠(yuǎn)低于汽油和柴油,也為改善城市環(huán)境做出了貢獻(xiàn)。
[0006]通常的焦?fàn)t氣制甲醇的工藝流程為焦?fàn)t氣先經(jīng)過脫苯、萘、氨等預(yù)處理后壓縮,然后經(jīng)過精脫硫、脫氯等深度凈化,再經(jīng)過純氧催化部分氧化轉(zhuǎn)化工藝將焦?fàn)t氣中的甲烷轉(zhuǎn)化成CO和H2,然后經(jīng)過甲醇合成制取甲醇。其中,純氧催化部分氧化轉(zhuǎn)化工序需要配備空分系統(tǒng),甲醇合成過程需要配備循環(huán)壓縮系統(tǒng)。
[0007]近幾年,焦?fàn)t氣制天然氣的研究受到廣泛關(guān)注,主要集中在以焦?fàn)t氣為原料,經(jīng)預(yù)處理脫除焦油、萘、苯等雜質(zhì),再經(jīng)壓縮和精脫硫后進(jìn)行甲烷合成反應(yīng),最后經(jīng)過吸附分離得到符合國家管輸要求的天然氣,如CN200810046428.4,或者通過深度冷凍將產(chǎn)品氣中的烴類液化得到液化天然氣,如CN200810055168.7。
[0008]最近,開始有人關(guān)注利用焦?fàn)t氣同時(shí)生產(chǎn)液化天然氣和甲醇的方法,如CN200910085800.7提出:凈化合格的焦?fàn)t氣經(jīng)過變壓吸附先后分離出H2、CO2,然后經(jīng)過深度冷凍分離得到液化天然氣和富含CO的氣體;最后將氫氣、co2、co等氣體混合后進(jìn)行甲醇合成反應(yīng)生成甲醇。但是,該工藝較多地采用變壓吸附法分離氣體,裝置的規(guī)模受到較大的制約。CN201210057987.1提出了一種由焦?fàn)t氣聯(lián)產(chǎn)液化合成天然氣、純氫和甲醇的新工藝,此工藝先將焦?fàn)t氣凈化、壓縮后進(jìn)入甲醇合成塔合成甲醇,反應(yīng)后的氣體分離粗甲醇后一部分經(jīng)過循環(huán)壓縮機(jī)壓縮后返回甲醇合成塔,其余氣體進(jìn)入甲烷化反應(yīng)器進(jìn)行甲烷合成反應(yīng),然后再經(jīng)變壓吸附分離出氫氣,最后經(jīng)低溫液化得到液化天然氣。但是,該工藝流程相對(duì)復(fù)雜,甲醇合成過程需要帶循環(huán)壓縮系統(tǒng),投資相對(duì)較大,能耗相對(duì)較高,且大量氫氣產(chǎn)品的市場(chǎng)問題難以解決。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的是提供一種利用焦?fàn)t氣聯(lián)產(chǎn)甲醇和合成天然氣的方法,該工藝方法實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用,以最省的投資和最低的運(yùn)行費(fèi)用生產(chǎn)最高產(chǎn)量的產(chǎn)品。
[0010]焦?fàn)t氣是一種富氫的氣體,其中的(H2-CO2) / (C(HCO2)達(dá)到6?8,不管用于生產(chǎn)甲醇、還是用于生產(chǎn)合成天然氣都存在H2過量的問題,為了最大限度地利用資源,需要對(duì)焦?fàn)t氣補(bǔ)碳。
[0011]在煉焦過程中,焦?fàn)t氣總量的459Γ50%要返回?zé)捊範(fàn)t作為加熱燃?xì)?,燃燒后排放的煙氣中含有大量的CO2,大量的碳資源被直接排放掉,還造成了環(huán)境污染。
[0012]本發(fā)明采用化學(xué)吸收法或物理吸收法(變溫或變壓吸附)或膜分離法從煉焦?fàn)t的燃燒煙氣中捕集的CO2,將CO2補(bǔ)充至焦?fàn)t氣中調(diào)節(jié)氫碳比,達(dá)到增加甲醇和合成天然氣產(chǎn)量的目的。
[0013]本發(fā)明利用焦?fàn)t氣聯(lián)產(chǎn)甲醇和合成天然氣的方法,其特征在于對(duì)焦?fàn)t氣進(jìn)行預(yù)處理,然后補(bǔ)加含碳?xì)怏w調(diào)節(jié)氫碳比,混合氣經(jīng)過壓縮后脫硫,進(jìn)行甲醇合成反應(yīng),分離生成的甲醇后再經(jīng)過串聯(lián)的兩個(gè)或三個(gè)甲烷合成反應(yīng)器進(jìn)行甲烷合成反應(yīng),最后分離反應(yīng)生成的水后得到合成天然氣。
[0014]本發(fā)明方法主要包含如下單元過程:
(I)焦?fàn)t氣預(yù)處理單元:對(duì)原料氣進(jìn)行預(yù)處理;(2)CO2捕集單元:從煉焦?fàn)t的燃燒煙氣中捕集CO2,加入到預(yù)處理后的焦?fàn)t氣中用來調(diào)節(jié)氣體的氫碳比;(3)壓縮和脫硫單元:將捕集到的CO2與經(jīng)過預(yù)處理的焦?fàn)t氣混合,經(jīng)過壓縮升壓至3.(Γ8.0MPa,脫硫,將總硫含量脫除至0.1ppm以下;(4)甲醇合成單元:從前一元出來的氣體在低壓甲醇合成催化劑的作用下進(jìn)行甲醇合成,反應(yīng)后的氣體通過換熱冷卻分離得到粗甲醇,再經(jīng)精餾得到精甲醇;分離甲醇后的氣體經(jīng)過洗滌塔用水洗滌除去殘余的甲醇進(jìn)入下一單元;(5)甲烷合成單元:經(jīng)過洗滌除甲醇的氣體經(jīng)過兩個(gè)或三個(gè)串聯(lián)的絕熱甲烷合成反應(yīng)器進(jìn)行甲烷合成反應(yīng),將氣體中CO含量降低至50ppm,C02含量降低至1%以下;(6)深度冷凍單元:從甲烷合成反應(yīng)器出來的氣體通過深度冷凍將氣體中的甲烷、多碳烴液化分離出來,得到液化天然氣。
[0015]更進(jìn)一步的,本發(fā)明方法主要包含如下單元過程:
(I)焦?fàn)t氣預(yù)處理單元:對(duì)原料氣進(jìn)行預(yù)處理,脫除焦?fàn)t氣中的焦油、萘、苯、氨等。
[0016](2) CO2捕集單元:采用化學(xué)吸收法或物理吸收法(變溫或變壓吸附)或膜分離法從煉焦?fàn)t的燃燒煙氣中捕集的co2。
[0017](3)壓縮和脫硫單元:將捕集到的CO2與經(jīng)過預(yù)處理的焦?fàn)t氣混合,經(jīng)過壓縮升壓至3.(Γ8.0MPa,然后經(jīng)NHD法脫硫,再經(jīng)過有機(jī)硫加氫轉(zhuǎn)化、精脫硫,將總硫含量脫除至
0.1ppm 以下。
[0018](4)甲醇合成單元:凈化合格的原料氣單程通過甲醇合成塔,在高效的低壓甲醇合成催化劑的作用下進(jìn)行甲醇合成,反應(yīng)后的氣體通過換熱冷卻分離得到粗甲醇,再經(jīng)精餾得到精甲醇。分離甲醇后的氣體經(jīng)過洗滌塔用水洗滌除去殘余的甲醇。
[0019](5)甲烷合成單元:經(jīng)過洗滌除甲醇的氣體的(H2-CO2) / (C(HCO2)為2.9^3.1,氣體經(jīng)過兩個(gè)(或三個(gè))串聯(lián)的絕熱甲烷合成反應(yīng)器進(jìn)行甲烷合成反應(yīng),將氣體中CO含量降低至50ppm, CO2含量降低至1%以下。
[0020](6)深度冷凍單元:從甲烷合成反應(yīng)器出來的氣體通過深度冷凍將氣體中的甲烷、多碳烴液化分離出來,得到烴類含量94%以上的液化天然氣。
[0021]一般地,本發(fā)明方法從煉焦?fàn)t排放的燃燒煙氣中捕集CO2,并根據(jù)焦?fàn)t氣的組成調(diào)節(jié)加入的CO2量,使混合氣中(H2-CO2)/(C0+C02)為2.2?2.8。
[0022]所采用的捕集CO2方法是化學(xué)吸收法或物理吸收法或膜分離法。
[0023]所述甲醇合成之前不需要進(jìn)行甲烷的蒸汽轉(zhuǎn)化。
[0024]所述甲醇合成為單程反應(yīng)。
[0025]所述甲醇合成在高效中低壓甲醇合成催化劑的作用下進(jìn)行,操作壓力為
3.5?8.0MPa0
[0026]所述采用三個(gè)絕熱甲烷合成反應(yīng)器串聯(lián)工藝完成甲烷合成反應(yīng),其中,第一個(gè)甲烷合成反應(yīng)器采用寬溫操作(反應(yīng)器入口溫度為260°C ^300°C、出口溫度達(dá)650°C?680°C ),第二、第三個(gè)甲烷合成反應(yīng)器在相對(duì)較低的溫度下操作。
[0027]所述經(jīng)過甲醇合成之后,合成氣中CO與CO2濃度之和〈13%,可以直接進(jìn)入第一甲烷合成反應(yīng)器,甲烷合成反應(yīng)溫升在440°C內(nèi),在選用的寬溫甲烷合成催化劑允許的范圍之內(nèi)。
[0028]所述第一甲烷合成反應(yīng)器中使用寬溫甲烷合成催化劑,該催化劑在260°C ^700oC范圍內(nèi)都具有良好的活性、選擇性和穩(wěn)定性。
[0029]本發(fā)明以焦?fàn)t氣為原料同時(shí)生產(chǎn)甲醇和合成天然氣,與傳統(tǒng)的焦?fàn)t氣制甲醇工藝相比,流程大大簡(jiǎn)化,省去了空分裝置、純氧催化部分氧化轉(zhuǎn)化爐及甲醇合成循環(huán)壓縮系統(tǒng)等,大大降低裝置投資,降低了運(yùn)行費(fèi)用。補(bǔ)碳后凈化合格的合成氣直接用來串聯(lián)生產(chǎn)甲醇和合成天然氣,其中的甲醇合成為單程反應(yīng),通過甲醇合成反應(yīng)消耗一部分COx (CO與CO2),使氣體中CO x含量〈13%。這樣,合成氣可以不經(jīng)稀釋直接進(jìn)入第一甲烷合成反應(yīng)器,催化劑床層最高溫度能夠控制在700°C以內(nèi)。如果甲烷合成單元之前不設(shè)置甲醇合成單元,合成氣中CO x含量太高,直接進(jìn)入甲烷合成反應(yīng)器會(huì)使催化劑床層溫度升到900°C以上,超過催化劑的最高允許溫度,為了控制反應(yīng)溫度就必須用低COx含量的氣體來稀釋合成氣,通常需要增設(shè)循環(huán)壓縮系統(tǒng),將第一或第二甲烷合成反應(yīng)器出口氣體增壓后循環(huán)回來稀釋進(jìn)入第一甲烷合成反應(yīng)器的氣體。
[0030]本發(fā)明方法從煙氣中回收CO2,實(shí)現(xiàn)了資源的最大化利用和CO2減排,生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)單,運(yùn)行費(fèi)用低,是一種節(jié)能、環(huán)保生產(chǎn)工藝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明實(shí)施例方法的工藝流程簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明方法加以詳細(xì)描述。
[0033]以下實(shí)施例工藝如附圖1所示。
[0034]實(shí)施例1
將煉焦?fàn)t燃燒室排放的煙氣引入CO2捕集系統(tǒng),煙氣中的大部分CO2在吸收塔中被復(fù)合胺溶劑吸收,吸收CO2后的溶劑進(jìn)入再生塔解析出CO2 ;焦?fàn)t氣經(jīng)過脫焦油、脫苯、脫萘等預(yù)處理后與從煙氣中捕集的CO2混合,經(jīng)壓縮升壓至8.4MPa,再經(jīng)NHD法脫硫,然后升溫到220°C時(shí),進(jìn)入加氫轉(zhuǎn)化爐將焦?fàn)t氣中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化成無機(jī)硫,再經(jīng)過氧化鋅精脫硫?qū)⒖偭蛎摮?0.1ppm 以下,得到組成為 H2 53%,C2H6 2%,CH4 28%,CO 6%,CO2 10%、N2 1% 的合成氣。
[0035]合成氣進(jìn)入甲醇合成塔時(shí)壓力為8.1MPa、溫度為220°C,在低壓甲醇合成催化劑的作用下進(jìn)行甲醇合成反應(yīng),反應(yīng)后的氣體通過換熱冷卻分離得到的液相產(chǎn)物為粗甲醇,再經(jīng)精餾得到精甲醇。分離液相產(chǎn)物后的氣體中(H2-CO2) / (C0+C02)為3、COx含量〈11%,進(jìn)入洗滌塔用水洗去殘余的甲醇,然后進(jìn)入甲烷合成單元。
[0036]甲烷合成單元由串聯(lián)的兩個(gè)絕熱甲烷合成反應(yīng)器組成,氣體經(jīng)過換熱升溫到250°C進(jìn)入第一甲烷合成反應(yīng)器,甲烷合成放出的熱量使氣體溫度升至600°C ;從第一甲烷合成反應(yīng)器出來的氣體通過熱交換器、廢熱鍋爐回收其反應(yīng)熱,副產(chǎn)超高壓過熱蒸汽(IlMPa),經(jīng)過換熱后合成氣溫度降至約250°C。再進(jìn)入第二級(jí)甲烷合成反應(yīng)器,反應(yīng)后氣體溫升至450°C,氣體中CO含量降低至100ppm,C02含量降低至1.5%,經(jīng)過冷卻分離生成的水后得到烴類含量88%的氣相產(chǎn)物。
[0037]將氣相產(chǎn)物深度冷凍至_165°C,氣體中的CH4和C2以上烴類被分離出來得到烴類含量94%以上的合成天然氣。
實(shí)施例2
將煉焦?fàn)t燃燒室排放的煙氣引入CO2捕集單元,采用變壓吸附方法得到純度99%的CO2 ;焦?fàn)t氣經(jīng)過脫焦油、脫苯、脫萘等預(yù)處理后與從煙氣中捕集的CO2混合,經(jīng)壓縮升壓至
5.4MPa,再經(jīng)NHD法脫硫,然后升溫到220°C,進(jìn)入加氫轉(zhuǎn)化爐將焦?fàn)t氣中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化成無機(jī)硫,再經(jīng)過氧化鋅精脫硫?qū)⒖偭蛎摮?.1ppm以下,得到組成為H2 53%、C2H6 2%、CH428%、CO 6%, CO2 10%、N2 1% 的合成氣。
[0038]合成氣進(jìn)入甲醇合成塔時(shí)壓力為5.1MPa、溫度為220°C,在低壓甲醇合成催化劑的作用下進(jìn)行甲醇合成反應(yīng),反應(yīng)后的氣體通過換熱冷卻分離得到的液相產(chǎn)物為粗甲醇,再經(jīng)精餾得到精甲醇。分離液相產(chǎn)物后的氣體中(H2-C02) / (C0+C02)為3、C0X含量〈13%,進(jìn)入洗滌塔用水洗去殘余的甲醇,然后進(jìn)入甲烷合成單元。
[0039]甲烷合成單元由串聯(lián)的三個(gè)絕熱甲烷合成反應(yīng)器組成,氣體經(jīng)過換熱升溫到250°C進(jìn)入第一甲烷合成反應(yīng)器,甲烷合成放出的熱量使氣體溫度升至680°C ;從第一甲烷合成反應(yīng)器出來的氣體通過熱交換器、廢熱鍋爐回收其反應(yīng)熱,副產(chǎn)超高壓過熱蒸汽(IlMPa),經(jīng)過換熱后合成氣溫度降至約250°C。再進(jìn)入第二級(jí)甲烷合成反應(yīng)器,反應(yīng)后氣體溫升至600°C,通過換熱降溫至260°C進(jìn)入第三甲烷合成反應(yīng)器,反應(yīng)后氣體溫度為360°C,氣體中CO含量降低至50ppm,CO2含量降低至1%,經(jīng)過冷卻分離生成的水后得到烴類含量90%的氣相產(chǎn)物。
[0040]將氣相產(chǎn)物深度冷凍至_165°C,氣體中的CH4和C2以上烴類被分離出來得到烴類含量94%以上的合成天然氣。
實(shí)施例3將煉焦?fàn)t燃燒室排放的煙氣引入CO2捕集單元,采用膜分離方法得到純度99%的CO2 ;焦?fàn)t氣經(jīng)過脫焦油、脫苯、脫萘等預(yù)處理后與從煙氣中捕集的CO2混合,經(jīng)壓縮升壓至
6.4MPa,再經(jīng)NHD法脫硫,然后升溫到220°C,進(jìn)入加氫轉(zhuǎn)化爐將焦?fàn)t氣中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化成無機(jī)硫,再經(jīng)過氧化鋅精脫硫?qū)⒖偭蛎摮?.1ppm以下,得到組成為H2 53%、C2H6 2%、CH428%、CO 6%, CO2 10%、N2 1% 的合成氣。
[0041]合成氣進(jìn)入甲醇合成塔時(shí)壓力為6.1MPa、溫度為220°C,在低壓甲醇合成催化劑的作用下進(jìn)行甲醇合成反應(yīng),反應(yīng)后的氣體通過換熱冷卻分離得到的液相產(chǎn)物為粗甲醇,再經(jīng)精餾得到精甲醇。分離液相產(chǎn)物后的氣體中(H2-CO2) / (C(HCO2)為3、COx含量〈12%,進(jìn)入洗滌塔用水洗去殘余的甲醇并使氣體攜帶20%的水分,然后進(jìn)入甲烷合成單元。
[0042]甲烷合成單元由串聯(lián)的三個(gè)絕熱甲烷合成反應(yīng)器組成,氣體經(jīng)過換熱升溫到250°C進(jìn)入第一甲烷合成反應(yīng)器,甲烷合成放出的熱量使氣體溫度升至650°C ;從第一甲烷合成反應(yīng)器出來的氣體通過熱交換器、廢熱鍋爐回收其反應(yīng)熱,副產(chǎn)超高壓過熱蒸汽(IlMPa),經(jīng)過換熱后合成氣溫度降至約250°C。再進(jìn)入第二級(jí)甲烷合成反應(yīng)器,反應(yīng)后氣體溫升至560°C,通過換熱降溫至260°C進(jìn)入第三甲烷合成反應(yīng)器,反應(yīng)后氣體溫度為370°C,氣體中CO含量降低至80ppm,CO2含量降低至1.2%,經(jīng)過冷卻分離生成的水后得到烴類含量90%的氣相產(chǎn)物。
[0043]將氣相產(chǎn)物深度冷凍至_165°C,氣體中的CH4和C2以上烴類被分離出來得到烴類含量94%以上的合成天然氣。
【權(quán)利要求】
1.一種利用焦?fàn)t氣聯(lián)產(chǎn)甲醇和合成天然氣的方法,其特征在于對(duì)焦?fàn)t氣進(jìn)行預(yù)處理,然后補(bǔ)加含碳?xì)怏w調(diào)節(jié)氫碳比,混合氣經(jīng)過壓縮后脫硫,進(jìn)行甲醇合成反應(yīng),分離生成的甲醇后再經(jīng)過串聯(lián)的兩個(gè)或三個(gè)甲烷合成反應(yīng)器進(jìn)行甲烷合成反應(yīng),最后分離反應(yīng)生成的水后得到合成天然氣。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的預(yù)處理是脫除焦?fàn)t氣中的焦油、萘、苯、氨。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述補(bǔ)加的含碳?xì)怏w為C0、C02中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述含碳?xì)怏w為C02,從煉焦?fàn)t排放的燃燒煙氣中捕集得到。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于根據(jù)焦?fàn)t氣的組成調(diào)節(jié)補(bǔ)碳量,使混合氣中(H2-CO2) / (C0+C02)為2.2?2.8,進(jìn)入壓縮和脫硫單元。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的壓縮過程中升壓至1.(Γ8.0Mpa0
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于混合氣經(jīng)過脫硫,將合成氣中的總硫含量脫除至0.1ppm以下。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于經(jīng)過水洗后,進(jìn)入甲烷反應(yīng)器之前的氣體的(H2-CO2)/ (C0+C02)為 2.9?3.1。
9.權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于經(jīng)過甲烷反應(yīng)器后的氣體中CO含量降低至50ppm, CO2含量降低至1%以下。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于甲醇合成為單程反應(yīng),甲醇合成之前不進(jìn)行甲烷的蒸汽轉(zhuǎn)化。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于經(jīng)過甲醇合成之后,合成氣中CO與CO2濃度之和〈13%,直接進(jìn)入第一甲烷合成反應(yīng)器,甲烷合成反應(yīng)溫升在440°C內(nèi)。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于采用三個(gè)絕熱甲烷合成反應(yīng)器串聯(lián)工藝完成甲烷合成反應(yīng);其中,第一個(gè)甲烷合成反應(yīng)器采用寬溫操作,反應(yīng)器入口溫度為2600C?300°C,出口溫度650°C?680°C,第二、第三個(gè)甲烷合成反應(yīng)器在相對(duì)較低的溫度下操作。
13.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于合成天然氣經(jīng)過深度冷凍得到液化天然氣。
14.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于甲醇合成反應(yīng)中使用低壓甲醇合成催化劑,甲烷合成反應(yīng)中使用寬溫甲烷合成催化劑。
【文檔編號(hào)】C10L3/08GK104232195SQ201310240935
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月18日
【發(fā)明者】魏士新, 儲(chǔ)政, 祝東紅, 施翔宇 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 南化集團(tuán)研究院