一种绝热降温型甲烷化合成甲烷方法

摘要

本发明公开了一种绝热降温型甲烷化合成甲烷方法，属于化工领域合成天然气技术，方法包括设置饱和塔和热水塔，用热水塔回收甲烷化反应后高温气体所含大量蒸汽冷凝热量，然后用饱和塔将热水塔回收的热量使水蒸发进入原料气中，增加进入甲烷化反应器原料气中水汽含量，控制甲烷化平衡温度并抑制副反应发生。甲烷化反应器为绝热降温型反应器。当原料气中一氧化碳和二氧化碳浓度总和≥12％时，设置循环机将甲烷化反应后气体循环返回，控制甲烷化绝热反应平衡温度，保护催化剂不受高温损害，同时设置两个串级绝热降温型反应器，并将原料气分为两部分，分别进入两个绝热降温型反应器。本发明用以解决等温甲烷化能耗高、绝热甲烷化投资高的问题。

主权项

一种绝热降温型甲烷化合成甲烷方法，其特征在于步骤包括：设置饱和塔和热水塔，原料气经第三换热器与出所述热水塔的甲烷化反应气换热升温后，进入所述饱和塔中增加水汽含量后，进入第一换热器与出甲烷化反应器的甲烷化反应气换热升温后进入所述甲烷化反应器进行甲烷化反应，所述甲烷化反应器为绝热降温型反应器，在绝热降温型反应器中原料气先经过没有换热的甲烷化催化剂床层进行甲烷化绝热反应，反应达到平衡后再进入冷却换热的甲烷化催化剂床层，在换热降温同时进行进一步甲烷化反应，反应热量由换热水产生蒸汽带走；出甲烷化反应器的甲烷化反应气经所述第一换热器换热降温后，继续进入第二换热器与出所述热水塔的热水换热降温后进入所述热水塔，出所述热水塔的甲烷化反应气经所述第三换热器换热，温度降至常温后进入分离器分离游离水后送后续工艺；出所述热水塔塔底的热水分为两路，一路经所述第二换热器换热升温后，进入所述饱和塔蒸发为水蒸汽，另一路经第四换热器与从所述分离器中分离出的游离水换热降温后排出；出所述饱和塔的热水与经所述第四换热器换热升温后游离水均返回所述热水塔，在热水塔中溶解在冷凝水中的气体解析返回到出热水塔的甲烷化反应气中。