[发明专利]碳质原料的加氢甲烷化工艺

摘要

本发明涉及用于通过非气态碳质原料在蒸汽、一氧化碳、氢气、氧气和加氢甲烷化催化剂存在下的加氢甲烷化来制备气态产物，特别是甲烷和/或其它增值气态产物如氢气，的蒸汽集成和热集成的工艺。

主权项

由非气态碳质材料生成富甲烷粗产物气流的工艺，所述工艺包括步骤：(a) 向加氢甲烷化反应器供应：       (1) 源自非气态碳质材料的碳质原料，       (2) 加氢甲烷化催化剂，       (3) 过热蒸汽流，和       (4) 包含蒸汽的富氧气流，其中所述加氢甲烷化反应器包括具有位于下部上方的上部的流化床，且其中将所述过热蒸汽流和所述富氧气流引入所述流化床的下部；(b) 使一部分碳质原料在加氢甲烷化反应器中在加氢甲烷化催化剂、一氧化碳、氢气和蒸汽存在下在目标操作温度下反应产生富甲烷粗气体和固体副产物炭，其中所述富甲烷粗气体包含甲烷、一氧化碳、氢气、二氧化碳、硫化氢、蒸汽、热能和夹带的细粒；(c) 使一部分碳质原料与氧气反应产生一氧化碳、氢气和热能；以及(d) 从所述加氢甲烷化反应器取出富甲烷粗气体作为富甲烷粗产物气流，其中：       (i) 步骤(b)的反应在流化床的上部占主导；       (ii) 步骤(c)的反应在流化床的下部占主导；       (iii) 步骤(b)的反应具有合成气需求、热需求和蒸汽需求；       (iv) 步骤(c)的反应基本满足所述合成气需求和所述热需求；       (v) 过热蒸汽流和富氧气流中的蒸汽以及由碳质原料生成的蒸汽基本满足所述蒸汽需求；且       (vi) 过热蒸汽流、富氧气流、碳质原料和加氢甲烷化催化剂在低于步骤(b)反应的目标操作温度的温度下引入所述加氢甲烷化反应器。