[发明专利]天然气生产系统及方法

权利要求书

1.一种天然气生产系统，其特征在于，其包括：

气化装置，用来气化燃料源产生包括氢气和一氧化碳的合成气；

水气变换反应器，和所述气化装置连通，用来调节氢气和一氧化碳的比例；

第一甲烷化反应器，和所述水气变换反应器连通，用来使至少部分氢气和至少部分一氧化碳反应产生甲烷；

酸性气体去除装置，和所述第一甲烷化反应器连通，用来去除酸性气体；及

第二甲烷化反应器，和所述酸性气体去除装置连通，用来促进氢气和一氧化碳的反应进一步产生甲烷。

2.如权利要求1所述的天然气生产系统，其特征在于：所述天然气生产系统包括位于所述酸性气体去除装置与所述第二甲烷化反应器之间的附加水气变换反应器，用来提高氢气和一氧化碳的比例。

3.如权利要求1所述的天然气生产系统，其特征在于：所述天然气生产系统进一步包括位于所述第一甲烷化反应器的气体流动路径的上游的冷却和脱水装置，用来调节合成气的水气比。

4.如权利要求1所述的天然气生产系统，其特征在于：所述第一甲烷化反应器包括第一甲烷化催化剂，所述第一甲烷化催化剂包括基于钼的催化剂、基于钴的催化剂或两者的结合。

5.如权利要求1或4所述的天然气生产系统，其特征在于：所述第二甲烷化反应器包括第二甲烷化催化剂，所述第二甲烷化催化剂包括基于镍的催化剂、基于铁的催化剂或两者的结合。

6.如权利要求1或2所述的天然气生产系统，其特征在于：所述天然气生产系统包括位于所述水气变换反应器的气体流动路径的下游的捕捉装置，用来捕捉和去除二氧化碳。

7.一种天然气生产方法，其特征在于，其包括以下步骤：

气化燃料源产生包括氢气和一氧化碳的合成气；

调节氢气和一氧化碳的比例；

使至少部分氢气和至少部分一氧化碳反应产生甲烷；

去除酸性气体；及

促进氢气和一氧化碳的反应进一步产生甲烷。

8.如权利要求7所述的天然气生产方法，其特征在于：所述天然气生产方法包括在去除酸性气体的步骤和促进氢气和一氧化碳的反应的步骤之间提高氢气和一氧化碳的比例的步骤。

9.如权利要求7所述的天然气生产方法，其特征在于：所述使至少部分氢气和至少部分一氧化碳反应产生甲烷的步骤包括提供第一甲烷化催化剂，所述第一甲烷化催化剂包括基于钼的催化剂、基于钴的催化剂或两者的结合。

10.如权利要求7或9所述的天然气生产方法，其特征在于：所述促进氢气和一氧化碳的反应的步骤包括提供第二甲烷化催化剂，所述第二甲烷化催化剂包括基于镍的催化剂、基于铁的催化剂或两者的结合。