[发明专利]燃料气的生产

权利要求书

1、一种生产主要由甲烷或甲烷和氢气组成的燃料气的方法，该方法包括以下步骤：

(i)液态烃或固体碳素物在空气及(根据情况而优选的)水蒸汽存在下气化生成含有氢气、氮气和各种氧化碳的煤气流；

(ii)从煤气流中脱除固体颗粒；

(iii)将煤气流与水蒸汽混合，将混合后的气流经受一氧化碳变换，至少将其中一部分一氧化碳转化成二氧化碳，同时产生氢气；

(iv)从煤气流中至少脱除一部分二氧化碳和其它酸性气体；

(v)将煤气流中的氢气与煤气流中的各种氧化碳反应，其中，调节在步骤(iii)中加入的水蒸汽量和在步骤(iv)中除去的二氧化碳量，使所得气体中含有的氢气比其中剩余的氧化碳进行甲烷化所需的氢气量略有过量，煤气流送经甲烷比催化剂，以从氧化碳和氢气生成甲烷，或者，使煤气流中的氢气与固体碳素物反应，产生甲烷；

(vi)使生成的煤气流经受深冷分离，以生产至少一种富氮气气流和含甲烷的燃料气。

2、权利要求1所述的方法，其中的过量氢气在深冷分离过程中分开并循环至甲烷化反应器。

3、权利要求1所述的方法，其中所述步骤（ⅰ）包括在空气和水蒸汽存在下对固体碳素物进行气化，产生含有氢气、氮气和各种氧化碳的煤气流;在进行一氧化碳转化之前，或之后，合并在步骤（ⅰ）中得到的煤气流和在氢化固体碳素物产生的煤气流，并进行深冷分离，以分离：

（ⅰ）用于对固体碳素物加氢的氢气流;

（ⅱ）含甲烷的气流;

（ⅲ）富含氮气的排放气流。

4、权利要求3所述的方法，其中在空气和水蒸汽存在下进行气化的固体碳素物，包括在固体碳素物加氢时生成的半焦。

5、权利要求3所述的方法，其中被加氢的碳素物包括在空气和水蒸汽存在下，碳素物气化所生成的半焦。

6、以上任一项权利要求所述的方法，该方法是在压力为20至120巴（绝对压力）范围内进行的。

7、权利要求3所述的方法，该方法是在压力为59至69巴（绝对压力）范围内进行的。

8、权利要求3所述的方法，其中的富氮气流，通过透平机膨胀以产生能量。