发明名称 一种低阶煤制天然气的方法
摘要 一种低阶煤制天然气的方法是将氧气、蒸汽和二氧化碳组成的多元气化剂,通入碎煤加压气化炉对低阶煤进行气化生产粗煤气,获得含有甲烷气体的粗煤气;一部分粗煤气在经过装填有钴-钼耐硫耐油催化剂进行CO变换反应,另一部分走副线与经过CO变换反应的气体汇合,使H<sub>2</sub>:CO的摩尔比在3.05-3.45之间,满足合成甲烷的原料气要求;变换后的煤气在装有MoSi<sub>2</sub>耐硫催化剂的甲烷化装置中合成甲烷;甲烷化的混合气经过冷却、脱水、脱酸性气体,获得高于国标GB-17820-1999中规定天然气产品质量标准的产品。本发明具有高效、节能环保的优点。
申请公布号 CN103232870B 申请公布日期 2014.07.30
申请号 CN201310151320.2 申请日期 2013.04.26
申请人 赛鼎工程有限公司 发明人 张庆庚;左永飞;崔晓曦;杨伟;李晓
分类号 C10L3/08(2006.01)I 主分类号 C10L3/08(2006.01)I
代理机构 山西五维专利事务所(有限公司) 14105 代理人 魏树巍
主权项 一种低阶煤制天然气的方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将氧气、蒸汽和二氧化碳组成的多元气化剂,通入碎煤加压气化炉对低阶煤进行气化生产粗煤气,获得含有体积分数为8%‑12%甲烷气体的粗煤气;(2)一部分粗煤气在经过装填有钴‑钼耐硫耐油催化剂的变换装置时,发生CO+H<sub>2</sub>O─H<sub>2</sub>+CO<sub>2</sub>的CO变换反应,另一部分走副线与经过CO变换反应的气体汇合,调节煤气中H<sub>2</sub>和CO的比例达到H<sub>2</sub>:CO的摩尔比在3.05‑3.45之间,满足合成甲烷的原料气要求;(3)变换后的煤气在装有MoSi<sub>2</sub>耐硫催化剂的甲烷化装置中合成甲烷;(4)甲烷化的混合气经过冷却、采用低温甲醇洗技术脱水、脱酸性气体,获得高于国标GB‑17820‑1999中规定天然气产品质量标准的产品;所述的多元气化剂是将水蒸气、CO<sub>2</sub>和氧气按照水蒸气:CO<sub>2</sub>:氧气=0‑8kg:1‑7Nm<sup>3</sup>:1Nm<sup>3</sup>组成的多元混合气化剂,随着回用二氧化碳量的增加,水蒸气加入量相应减少;所述的钴‑钼耐硫耐油催化剂是国内齐鲁石化研究院科力化工公司生产QCS‑04耐硫变换催化剂、青岛联信化学工业有限公司生产QDB系列耐硫变换催化剂或催化剂的组成是以催化剂的重量为基准的重量百分比为CoO:0.5%~5%,MoO:32%~12%,K<sub>2</sub>O:5%~12%,稀土元素的氧化物1%~6%,ZrO<sub>2</sub>:1%~6%,余量为γ‑Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>;所述的CO变换反应条件是温度220~480oC范围,压力2.85~5.85MPa范围,空速3000~8000h<sup>‑1</sup>;所述的MoSi<sub>2</sub>耐硫催化剂的组成是以Mo和Si摩尔比为1:2的混合物为活性组分,占催化剂质量的20~70%,以硅铝酸盐为第一助剂组分,占催化剂质量的12~55%,以镧和锆的氧化物为第二助剂组分,占催化剂质量的13~25%;所述的甲烷化条件是反应温度300~700oC,压力2.80~5.60MPa,空速在5000~8000h<sup>‑1</sup>;所述的低温甲醇洗技术的操作温度在‑35~‑55oC之间,操作压力在4.0~6.0MPa。
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