一种合成气制备甲烷的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种合成气制备甲烷的方法及系统，经净化后得到的净化原料气在第二反应器中进行等温甲烷化反应后，所得的第一出口气分成两股气流分别进入以串‑并联组合方式连接的第三反应器和第四反应器中进行甲烷化反应，所得的第三出口气依次经过第五反应器精制及气液分离后获得含CH4的产品气；此外，每一级所得的产品气均经过与低品位蒸汽换热后才进入下一级反应器进行反应，同时换热后的低品位蒸汽形成高品位蒸汽，以供系统自给换热及外部使用。本发明专利技术的方法具有流程短、能耗低，无需循环压缩机等特点，且CO和CO2转化率高，CH4选择性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及甲烷制备，具体涉及一种合成气制备甲烷的方法及系统。

技术介绍

1、近年来，我国天然气的消费需求日益增大，其供需缺口进一步扩大，“富煤、贫油、少气”的能源结构与清洁环保之间的矛盾日趋加剧。据相关资料报道：2021年末中国天然气表观消费量3726亿立方米，同比增长12.7％；天然气产量2051亿立方米，同比增长7.72％；天然气进口量将达到1699亿立方米，同比增长19.9％。这从客观上加大了我国对开发非常规天然气和合成天然气(sng)的需求。目前，我国煤制合成天然气技术应用最多的仍是lurgi(鲁奇)、topsoe(托普索)和davy(戴维)等传统的甲烷化技术，一般采用多级绝热固定床反应器逐级串联加气体循环工艺，该工艺的反应器移热速率慢，需要添加循环压缩机，而且工艺流程长、设备数量多，导致能耗及生产成本较高。

2、现有国内甲烷化制气项目，如富氢合成气甲烷化工艺等也都大多采用逐级串联加气体循环的多段绝热甲烷化技术，该类型工艺的反应和换热设备多，使用多个气体循环压缩机和其他复杂的装置来循环反应出口气以控制甲烷化的反应温升，采用的循环气量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种合成气制备甲烷的方法，其特征在于，将新鲜原料气经第一反应器净化后得到含有CO、CO2、H2、CH4、H2O的净化原料气，所述净化原料气经与一次蒸汽换热后进入第二反应器中进行催化反应得到第一出口气，所述第一出口气经与一次蒸汽换热后分成V1和V2两股气流，所述V1气流进入第三反应器中，所述V2气流进入第四反应器中，所述V1气流在所述第三反应器中进行催化反应获得第二出口气，所述第二出口气经与一次蒸汽换热后进入所述第四反应器中与所述V2气流混合并进行催化反应后获得第三出口气，所述第三出口气经与一次蒸汽换热后进入第五反应器中进行催化反应获得第四出口气，所述第四出口气经与一次蒸汽换热后再经气...

【技术特征摘要】

1.一种合成气制备甲烷的方法，其特征在于，将新鲜原料气经第一反应器净化后得到含有co、co2、h2、ch4、h2o的净化原料气，所述净化原料气经与一次蒸汽换热后进入第二反应器中进行催化反应得到第一出口气，所述第一出口气经与一次蒸汽换热后分成v1和v2两股气流，所述v1气流进入第三反应器中，所述v2气流进入第四反应器中，所述v1气流在所述第三反应器中进行催化反应获得第二出口气，所述第二出口气经与一次蒸汽换热后进入所述第四反应器中与所述v2气流混合并进行催化反应后获得第三出口气，所述第三出口气经与一次蒸汽换热后进入第五反应器中进行催化反应获得第四出口气，所述第四出口气经与一次蒸汽换热后再经气液分离得到含ch4的产品气；

2.根据权利要求1所述的合成气制备甲烷的方法，其特征在于，所述将新鲜原料气经所述第一反应器净化后得到含有co、co2、h2、ch4、h2o的净化原料气，包括：

3.根据权利要求1所述的合成气制备甲烷的方法，其特征在于，所述新鲜原料气的进气空速为2000h-1-8000h-1。

4.根据权利要求1所述的合成气制备甲烷的方法，其特征在于，所述第二反应器...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱艳芳，徐本刚，张杰，王金利，张觅，吴学其，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：