一种焦炉煤气进行甲烷化合成天然气的工艺

摘要

一种焦炉煤气进行甲烷化合成天然气的工艺是将新鲜甲烷化催化剂分散在惰性液相介质中进入浆态床甲烷化反应器进行还原；还原结束焦炉煤气进行甲烷化反应，尾气进入气液分离器I，尾气中的浆态液相组分和催化剂由气液分离器I底部排出，尾气中的气相由气液分离器I顶部排出；部分含催化剂的惰性液相介质进入到气液分离器II中，气相从顶部排出，并与由气液分离器I顶部排出气相合并，通过冷却，变压吸附得H2和合成天然气；含甲烷化催化剂的惰性液相介质从底部排出，并与由气液分离器I底部排出浆态液相组分和催化剂合并，经过滤将300目以下的大颗粒催化剂滤出，而300目以上的细催化剂经分离后与惰性液相介质分开并排出，分离出的惰性液相介质与大颗粒催化剂混合，经与原料气换热，冷却，与新鲜分散在惰性液相介质中的甲烷化催化剂共同进入浆态床甲烷化反应器中进行甲烷化反应。本发明具有能耗低，易操作，设备投资低，且能在线更换催化剂的优点。

主权项

一种焦炉煤气进行甲烷化合成天然气的工艺，其特征在于包括如下步骤：(1)将新鲜甲烷化催化剂分散在惰性液相介质中，从浆态床甲烷化反应器底部进入浆态床甲烷化反应器中，然后将还原性气体从浆态床甲烷化反应器底部通入，升温至还原温度后常压对甲烷化催化剂进行还原；(2)还原结束后，将还原气切换为净化后的焦炉煤气，并与循环催化剂换热，同时升压至反应压力，温度调整为反应温度，在浆态床甲烷化反应器中进行甲烷化反应，尾气进入气液分离器I，尾气中夹带的浆态液相组分和催化剂由气液分离器I底部排出，尾气中的气相由气液分离器I顶部排出；(3)甲烷化反应过程中，部分含催化剂的惰性液相介质进入到气液分离器II中，其中气相由气液分离器II顶部排出，并与由气液分离器I顶部排出尾气中的气相合并，之后通过冷却除去尾气中的水，然后经变压吸附得纯度高于99％的H2和合成天然气；而含甲烷化催化剂的惰性液相介质由气液分离器II底部排出，并与由气液分离器I底部排出浆态液相组分和甲烷化催化剂合并，然后经过滤将300目以下的大颗粒催化剂滤出，而300目以上的细催化剂经分离后与惰性液相介质分开并排出，将分离出的惰性液相介质与大颗粒催化剂混合，经与原料气换热后进行冷却，并与新鲜的分散在惰性液相介质中的甲烷化催化剂共同进入浆态床甲烷化反应器中进行甲烷化反应；所述的惰性液相介质为导热油；所述的甲烷化催化剂是以Al2O3或SiO2为载体，Ni含量在5～60wt％的镍系催化剂，催化剂粒度100～300目之间，甲烷化催化剂在惰性液相介质中的浓度为1～40wt％；所述的的还原温度为300℃～450℃，还原气组成由氮气和氢气组成，其中氢气体积浓度在10％～30％之间，还原气空速为1000～5000L/h·kg；所述的的甲烷化反应的温度为250℃～500℃，反应压力为1～6MPa，原料气空速为1000～12000L/h·kg。