[发明专利]一种氢气完全转化的合成气甲烷化工艺

摘要

一种氢气完全转化的合成气甲烷化工艺是在甲烷化反应器R1、R2、R3、R4、R5中分别装填镍基催化剂，R6中装填镍钌催化剂，装填后系统内通入还原气体进行催化剂还原预处理，然后采用了6级固定床反应器进行甲烷化反应。本发明具有能耗低、易操作、设备投资低，且氢气完全转化的优点。

主权项

1.一种氢气完全转化的合成气甲烷化工艺，其特征在于包括如下步骤：（1）第一甲烷化反应器（R1）、第二甲烷化反应器（R2）、第三甲烷化反应器（R3）、第四甲烷化反应器（R4）、第五甲烷化反应器（R5）中分别装填镍基催化剂，第六甲烷化反应器（R6）中装填镍钌催化剂，装填后系统内通入还原气体进行催化剂还原预处理，然后进行甲烷化反应；（2）反应过程中经过脱硫处理的合成气经过预热分为二部分，第一部分合成气与水蒸气混合组成混合原料气，并经过预热分为二部分，一部分混合原料气从顶部进入装有催化剂的第一甲烷化反应器（R1）进行反应，第一甲烷化反应器（R1）的出口气通过废热锅炉回收热量并进行气体冷却；另一部分混合原料气和从第一甲烷化反应器（R1）出来的出口气混合后从顶部进入装有催化剂的第二甲烷化反应器（R2）进行反应，第二甲烷化反应器（R2）的出口气通过废热锅炉回收热量并进行气体冷却；（3）第二部分合成气和从第二甲烷化反应器（R2）出来的出口气一起从顶端进入装有催化剂的第三甲烷化反应器（R3）进行反应，出口气通过废热锅炉回收热量并进行气体冷却；（4）从第三甲烷化反应器（R3）出来的出口气和一部分从第五甲烷化反应器（R5）出来的出口气一起从顶端进入装有催化剂的第四甲烷化反应器（R4）进行反应，出口气通过换热器回收热量并进行气体冷却；（5）从第四甲烷化反应器（R4）出来的出口气从顶端进入装有催化剂的第五甲烷化反应器（R5）进行反应，出口气通过换热器冷却，通入气液分离器除去冷凝水，通过压缩机进行增压，经过增压的出口气与从第四甲烷化反应器（R4）出来的出口气通过换热器换热；经过增压和换热的从第五甲烷化反应器（R5）出来的出口气分为二部分，一部分从第五甲烷化反应器（R5）出来的出口气循环至第四甲烷化反应器（R4）中；另一部分从第五甲烷化反应器（R5）出来的出口气经过预热后进入装有催化剂的第六甲烷化反应器（R6），第六甲烷化反应器（R6）的出口气通过换热器冷却，通入气液分离器除去冷凝水，得到产品气。