[发明专利]二氧化碳制甲烷与天然气制LNG耦合系统及方法

权利要求书

1.一种二氧化碳制甲烷与天然气制LNG耦合系统，其特征在于，该系统包括原料天然气压缩机、天然气脱碳吸收塔、天然气干燥及液化装置、天然气脱碳再生塔、二氧化碳压缩机、二氧化碳净化装置、甲烷化装置，所述原料天然气压缩机、天然气脱碳吸收塔、天然气干燥及液化装置依次连接，所述天然气干燥及液化装置一路输出闪蒸气，另一路输出液化天然气LNG，所述天然气脱碳再生塔与天然气脱碳吸收塔用于吸收二氧化碳，所述二氧化碳压缩机的进口端与天然气脱碳再生塔，出口端依次连接二氧化碳净化装置、氢气管线、甲烷化装置，所述甲烷化装置的出口端连接在原料天然气压缩机、天然气脱碳吸收塔之间用于提供回收的二氧化碳制备的甲烷。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳制甲烷与天然气制LNG耦合系统，其特征在于，所述甲烷化装置包括喷射器、第一甲烷化反应器、第一蒸汽发生器、第二蒸汽发生器、第一热量回收器、第二甲烷化反应器、第二热量回收器、第二甲烷化水冷器、第一甲烷化气气换热器、第三甲烷化水冷器、甲烷化生成水闪蒸槽，所述喷射器、第一甲烷化反应器、第一蒸汽发生器、第二蒸汽发生器、第一热量回收器、第二甲烷化反应器、第二热量回收器、第二甲烷化水冷器、第三甲烷化气气换热器、第三甲烷化水冷器、甲烷化生成水闪蒸槽依次连接，所述第一蒸汽发生器、第二蒸汽发生器之间与喷射器连接，所述第三甲烷化水冷器的出口端连接在原料天然气压缩机、天然气脱碳吸收塔之间，所述第一热量回收器、第三甲烷化水冷器、第二甲烷化水冷器的出水口均与甲烷化生成水闪蒸槽连接，所述甲烷化生成水闪蒸槽的出气端连接在天然气脱碳再生塔、二氧化碳压缩机之间；所述第三甲烷化反应器与第三甲烷化气气换热器连接。

3.根据权利要求1或2所述的二氧化碳制甲烷与天然气制LNG耦合系统，其特征在于，该系统还包括电解氢装置，所述电解氢装置设置在甲烷化装置的甲烷化生成水闪蒸槽和喷射器之间；该装置包括回收水净化装置、水电解制氢装置、氢气压缩机，所述甲烷化生成水闪蒸槽和喷射器之间依次连接回收水净化装置、水电解制氢装置、氢气压缩机。

4.根据权利要求3所述的二氧化碳制甲烷与天然气制LNG耦合系统，其特征在于，该系统还包括尾气处理装置，所述尾气处理装置与天然气干燥及液化装置连接，该装置包括闪蒸气燃烧制取蒸汽器、烟气脱碳吸收塔、烟气脱碳再生塔，所述天然气干燥及液化装置的闪蒸气输出端依次连接闪蒸气燃烧制取蒸汽器、烟气脱碳吸收塔，所述烟气脱碳吸收塔输出烟气，所述烟气脱碳再生塔与烟气脱碳吸收塔连接，并且连接在天然气脱碳再生塔、二氧化碳压缩机之间用于提供回收的二氧化碳。

5.根据权利要求4所述的二氧化碳制甲烷与天然气制LNG耦合系统，其特征在于，该系统还包括闪蒸气提取装置，所述闪蒸气提取装置与天然气干燥及液化装置连接，该装置包括闪蒸气变压吸附提甲烷单元，所述闪蒸气变压吸附提甲烷单元与天然气干燥及液化装置连接，用于排出尾气并且向天然气干燥及液化装置提供回收的甲烷。

6.根据权利要求4所述的二氧化碳制甲烷与天然气制LNG耦合系统，其特征在于，该系统还包括闪蒸气提取装置，所述闪蒸气提取装置与天然气干燥及液化装置连接，该装置包括天然气液化闪蒸气提氦甲烷化单元、闪蒸气提氦变压吸附提甲烷单元、闪蒸气提氦氧化脱氢单元、闪蒸气提氦变压吸附提氦单元，所述天然气干燥及液化装置的出口端依次连接天然气液化闪蒸气提氦甲烷化单元、闪蒸气提氦变压吸附提甲烷单元、闪蒸气提氦氧化脱氢单元、闪蒸气提氦变压吸附提氦单元，所述闪蒸气提氦变压吸附提甲烷单元与原料天然气压缩机连接，用于提供回收的甲烷，所述闪蒸气提氦变压吸附提氦单元的出口端一路输出尾气一路输出回收的高纯氦气。