[发明专利]一种碳氢工业尾气合成代用天然气的甲烷化方法

权利要求书

1.一种碳氢工业尾气合成代用天然气的甲烷化方法，其特征在于，将经脱硫净化的原料工业尾气温度送进入一段反应器，在催化剂的作用下进行CO和H₂之间甲烷化反应，控制合成气的停留时间，使得CO反应50%，合成气温度上升至600-650℃后，出一段反应器，先后进入蒸汽过热器和一段废热锅炉，合成气温度降至250-300℃后，再进入二段反应器，同样控制合成气的停留时间，将CO全部基本反应掉，合成气温度上升至450-500℃后，出二段反应器，进入二段废热锅炉，合成气温度降至250-300℃后，进入三段反应器，在催化剂的作用下，进行CO₂和H₂之间甲烷化反应，将CO₂全部反应完全，温度上升至350-400℃，出三段反应器，进入三段废热锅炉，温度降至250-300℃后，再先后进入锅炉给水预热器，脱盐水预热器，温度降至80℃左右，最后用循环水冷却至常温，进入气液分离器，脱除产品气中的冷凝液，送至界外。

2.根据权利要求1所述的碳氢工业尾气合成代用天然气的甲烷化方法，其特征在于，所述的一段反应器的进口合成气温度为260-320℃，压力为2.5MPa.G，一段反应器合成气的出口温度为600-650℃，压力为2.48MPa.G，一段反应器的空速为1000-1500h^-1，蒸汽过热器进口蒸汽为3.82MPa.G饱和蒸汽，出口温度为450℃，一段废热锅炉出口蒸汽为3.82MPa.G饱和蒸汽。

3.根据权利要求1所述的碳氢工业尾气合成代用天然气的甲烷化方法，其特征在于，所述的二段反应器的进口合成气温度为250-300℃，压力为2.45MPa.G，一段反应器合成气的出口温度为450-500℃，压力为2.43MPa.G，二段反应器的空速为1000-1500h^-1，二段废热锅炉出口蒸汽为3.82MPa.G饱和蒸汽。

4.根据权利要求1所述的碳氢工业尾气合成代用天然气的甲烷化方法，其特征在于，所述的三段反应器的进口合成气温度为250-300℃，压力为2.41MPa.G，一段反应器合成气的出口温度为400-450℃，压力为2.4MPa.G，二段反应器的空速为1000-1500h^-1，三段废热锅炉出口蒸汽为3.82MPa.G饱和蒸汽。

5.根据权利要求1所述的碳氢工业尾气合成代用天然气的甲烷化方法，其特征在于，所述的一段反应器的甲烷化反应的热点温度为650-700℃；所述的二段反应器的甲烷化反应的热点温度为550-600℃；所述的三段反应器的甲烷化反应的热点温度为450-500℃。

6.根据权利要求1所述的碳氢工业尾气合成代用天然气的甲烷化方法，其特征在于，所述的催化剂的升温是在车状态下，系统以氮气吹扫置换后开始；催化剂干燥用氮气升温，升温速率为20-30℃/小时，升至120℃恒温4小时，恒温后继续以20-30℃/小时的速度升至250℃，250℃恒温2小时后切换氢气，继续恒温4小时，以20-30℃/小时的速度升温至350℃，恒温4小时，以20-30℃/小时的速度升温至400℃，恒温8-12小时，还原结束。

7.根据权利要求6所述的碳氢工业尾气合成代用天然气的甲烷化方法，其特征在于，所述的催化剂还原的最终温度应大于400℃，还原气体的循环采用循环用风机，三段甲烷化催化剂的还原应可单独进行或串联进行。