[发明专利]一种制备代用天然气的方法及设备

权利要求书

1、一种由新鲜合成气原料(11)制备SNG的方法，所述方法至 少包括下述步骤：将新鲜合成气通入到包括至少一个第一绝热反应器 (101)和其他串联的绝热反应器(102-104)的甲烷化装置(10)进 行反应，以便每一个所述的其他的反应器(102-104)通入来自于该 甲烷化装置在前的反应器中的气流，和至少部分反应气体(22)被通 入所述的至少一个反应器中再循环，其特征在于，所述新鲜合成气原 料(11)平行通入到所述反应器(101-104)中。

2、根据权利要求1所述的方法，其中所述新鲜合成气原料(11) 分成多股新鲜气流(12、14、15、16)，各所述新鲜气流分别通入到 所述反应器(101-104)之一中。

3、根据权利要求2所述的方法，其中各所述新鲜气流(12、14、 15、16)占气体原料(11)摩尔总量的15％-35％。

4、根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中气体再循环是按 下述步骤进行的：取第一反应器(101)出口处的反应气流(20)的 部分(22)并将所述气流部分(22)作为再循环气体稀释通入到所述 第一反应器(101)的新鲜气流(12)中，在所述第一反应器的入口 处得到稀释气流(18)。

5、根据权利要求4所述的方法，其中所述的部分反应气流(22) 在进入第一反应器(101)之前，经由包含用于再循环气流(22)的 压缩机(23)和用于加热所述稀释气流的预热器(17)的再循环回路 (40)通入到第一反应器(101)的入口。

6、根据权利要求4或5所述的方法，其中进入第一反应器(101) 的稀释气(18)总流量与通入所述第一反应器(101)的新鲜气流(12) 之间的摩尔比约为2。

7、根据在前权利要求任一项所述的方法，其中在至少第一反应 器(101)的入口通入蒸汽以进一步稀释输入气体。

8、根据权利要求7所述的方法，其中来自第一反应器(101)的 反应气体(21)分成第一气流部分(22)和第二气流部分(25)；将 所述第一气流部分(22)再循环以稀释通入第一反应器(101)的新 鲜气流(12)，在所述第一反应器的入口得到稀释气流(18)；在进入 第一反应器(101)之前，加入蒸汽流(19)进一步稀释所述稀释气 流(18)；所述第二气流部分(25)用于稀释通入到甲烷化装置(10) 的第二反应器(102)的新鲜气(14)，并且用蒸汽(26)进一步稀释 进入所述第二反应器(102)的气流。

9、根据在前权利要求任一项所述的方法，其中所述反应器在约 35巴大气压下运行。

10、一种用于将含有碳氧化物和氢气的合成气(11)转化成代用 天然气(31)的甲烷化装置(10)，所述甲烷化装置适用于根据权利 要求1-10任一项所述的方法操作。

11、根据权利要求10所述的甲烷化装置，包括第一反应器(101) 和多个适于进行所述新鲜合成气(11)甲烷化反应的其他反应器(102 -104)，和一个被安排用于将所述新鲜合成气(11)平行通入所述第 一和其他反应器的新鲜合成气输送管道，使各反应器接收新鲜合成气 的预定份(12，14，15，16)。

12、根据权利要求11所述的甲烷化装置，还包括一个再循环回 路(40)，其接收来自第一反应器反应气体(21)的部分(22)，并将 该所述部分反应气体与第一反应器(101)的新鲜合成气通入部分(12) 混合。

13、根据权利要求12所述的甲烷化装置，还包括蒸汽加入管道 (19，26)以进一步稀释进入甲烷化装置第一和第二反应器的气体。

14、根据权利要求11-13任一项所述的甲烷化装置，包括4个反 应器(101-104)，其中新鲜补给气原料(11)分出25％至第一反应器 (101)，20％至第二反应器(102)，25％至第三反应器(103)和30％ 至第四反应器(104)。

15、根据权利要求11-14任一项所述的甲烷化装置，其中绝热反 应器(101-104)为轴流式或轴径向流式反应器。