[发明专利]生产替代天然气的系统和方法

权利要求书

1.一种用于生产合成天然气的方法，该方法包括：

在气化器中气化碳质原料，以提供原始合成气；

冷却所述原始合成气，以提供冷却的原始合成气；

在净化系统中处理所述冷却的原始合成气，以提供处理的合成 气，其中所述净化系统包括与所述气化器和饱和器流体连通的闪蒸 气体分离器；

将所述处理的合成气转化为合成天然气，以提供蒸汽、甲烷化 冷凝物和合成天然气；和

将所述甲烷化冷凝物引入所述闪蒸气体分离器中。

2.权利要求1所述的方法，其中所述碳质原料包含氮，且其 中气化所述碳质原料包括将所述碳质原料中约20mol%至约100 mol%的氮转化为氨。

3.权利要求1所述的方法，其中冷却所述原始合成气包括间 接交换所述蒸汽与所述原始合成气之间的热量，以提供过热蒸汽。

4.权利要求1所述的方法，其中所述气化器在约870℃至约 1100℃的温度范围下运转。

5.权利要求1所述的方法，其中所述原始合成气包含约3 mol%或更高的甲烷浓度。

6.权利要求1所述的方法，其中所述合成天然气包含约85 mol%至约100mol%的甲烷浓度。

7.权利要求1所述的方法，其中在所述处理合成气转化为合 成天然气过程中产生的蒸汽是具有约4,000kPa至约14,000kPa压 力的饱和蒸汽。

8.一种用于生产合成天然气的方法，该方法包括：

在气化器中气化碳质原料，以提供原始合成气；

冷却所述原始合成气，以提供冷却的原始合成气；

在净化系统中处理所述冷却的原始合成气，以提供处理的合成 气，其中所述净化系统包括与所述气化器和饱和器流体连通的闪蒸 气体分离器；

将所述处理的合成气转化为合成天然气，以提供蒸汽、甲烷化 冷凝物和合成天然气；

将所述甲烷化冷凝物引入所述闪蒸气体分离器中；

将来自所述原始合成气的热量间接交换给所述蒸汽，以提供过 热蒸汽；和

将所述过热蒸汽引入与电力发生器相连的蒸汽涡轮中，以提供 动力和冷凝物。

9.权利要求8所述的方法，其进一步包括压缩所述合成天然 气，以提供压缩的合成天然气。

10.权利要求8所述的方法，其中所述净化系统具有电负载需 求，且其中将由与所述电力发生器相连的蒸汽涡轮产生的动力引入 所述净化系统中，以提供至少部分电负载。

11.权利要求8所述的方法，其中所述原始合成气包含至少1 mol%甲烷。

12.权利要求8所述的方法，其中所述气化器在约870℃至约 1100℃的温度范围下运转。

13.权利要求8所述的方法，其中所述碳质原料包含氮，且其 中气化所述碳质原料包括将所述碳质原料中约20mol%至约100 mol%的氮转化为氨。

14.权利要求8所述的方法，其中所述合成天然气包含约85 mol%至约100mol%的甲烷浓度。

15.权利要求8所述的方法，其中在所述处理的合成气转化为 合成天然气过程中产生的蒸汽为具有约4,000kPa至约14,000kPa 压力的饱和蒸汽。