伴随焦炭选矿的碳质原料加氢甲烷化

摘要

本发明涉及使碳质原料加氢甲烷化成为富甲烷合成气和焦炭副产物的方法，其中从副产物焦炭回收催化剂而产生废焦炭，对该废焦炭进行处理而产生富碳部分，该富碳部分最终被再循环至加氢甲烷化反应器，从而增加总碳利用率并增加产物气体收率(每单位原料)。

主权项

一种从非气态碳质材料生产富甲烷粗产物气流的方法，所述方法包括以下步骤：(a)从非气态碳质材料和第一富碳且贫无机灰分焦炭流制备碳质原料；(b)将所述碳质原料和碱金属加氢甲烷化催化剂引入加氢甲烷化反应器，其中所述碱金属加氢甲烷化催化剂得自再循环碱金属加氢甲烷化催化剂和补充的碱金属加氢甲烷化催化剂；(c)在加氢甲烷化反应器中，在一氧化碳、氢气、蒸汽和碱金属加氢甲烷化催化剂的存在下使碳质原料发生反应，以产生富甲烷粗产物气体和固体副产物焦炭；(d)将所述富甲烷粗产物气体从加氢甲烷化反应器中抽出作为富甲烷粗产物气流，其中所述富甲烷粗产物气流中包含甲烷、一氧化碳、氢气、二氧化碳、硫化氢、蒸汽和热能；(e)将所述固体副产物焦炭流从加氢甲烷化反应器中抽出，其中所抽出的固体副产物焦炭包含碳和无机灰分以及含有碱金属成分；(f)将所述抽出的固体副产物焦炭流进行处理，生成(1)至少碱金属成分被除去的净化焦炭流和(2)含有一种或多种水溶性碱金属化合物的含水富碱金属流，其中所述含水富碱金属流含有所抽出的固体副产物焦炭中的至少主要部分的碱金属成分；(g)将含水富碱金属流中的至少一部分再循环，用作再循环碱金属加氢甲烷化催化剂；(h)将净化焦炭流进行处理，生成(1)第二富碳且贫无机灰分焦炭流，和(2)贫碳且富灰分焦炭流；和(i)将所述第二富碳且贫无机灰分焦炭流的至少一部分作为第一富碳且贫无机灰分焦炭流再循环。