一种低阶煤分质利用制备天然气的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110055104A(43)申请公布日2019.07.26(21)申请号201910258868.4C10K1/02(2006.01)(22)申请日2019.04.01C10K3/02(2006.01)C10L3/08(2006.01)(71)申请人浙江天禄环境科技有限公司地址324022浙江省衢州市衢江区东迹大道182号102室(72)发明人何巍李佳春蒋贤武冯振涵邱一鑫吕彬峰(74)专利代理机构杭州敦和专利代理事务所(普通合伙)33296代理人姜术丹(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10J3/84(2006.01)C10K1/00(2006.01)权利要求书1页说明书17页附图1页(54)发明名称一种低阶煤分质利用制备天然气的方法(57)摘要本发明提供一种低阶煤分质利用制备天然气的方法，包括烘干步骤、气化还原步骤、工艺步骤、脱硫步骤、配制合成气步骤、制天然气步骤。本发明的低阶煤分质利用制备天然气的方法，原料主要来自低阶煤分质利用工艺，产品附加值高，利于运输；本发明的方法利用水煤浆制合成气，低阶煤粉的再利用解决了环境污染问题；本发明多途径制气，合成气的产量高，大幅度增强低阶煤制气的经济竞争力，实现了煤炭资源高效、分级、综合利用；本发明为合成气制甲烷，符合煤炭清洁利用产业政策，符合现在的“煤改气”方向，便于管道运输，低阶煤分运输时易扬尘，易自燃，通过低阶煤分质分级利用，实现了煤变气，西气东输，能量自给。CN110055104ACN110055104A权利要求书1/1页1.一种低阶煤分质利用制备天然气的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤，1)烘干步骤：所述低阶煤经烘干工艺处理得到烘干后低阶煤和烘干废气，所述烘干废气通过除尘工艺得到低阶煤粉；2)气化还原步骤：所述烘干后低阶煤通过气化还原工艺处理得到富气和提质煤，所述气化还原工艺是在无氧或微氧条件下对所述烘干后低阶煤进行加热的化学反应工艺；3)脱硫步骤：所述富气通过脱硫工艺后，再经第一压缩工艺后，得到重整转化原料气；4)配制合成气步骤：选所述重整转化原料气，第一转化气，第二转化气，第三转化气中的一种或数种，通过调节氢碳比工艺得到甲烷合成气，所述甲烷合成气的氢碳比R值为2.5～3.5；所述重整转化原料气通过重整转化工艺处理得到第一转化气；所述第二转化气由水煤浆通过水煤浆制气工艺制备得到，所述第三转化气由所述提质煤通过提质煤制气工艺制备得到；所述水煤浆制气工艺为，将所述水煤浆与O2通过水煤浆气化炉内反应生成包含CO、CO2、H2和水蒸气的第二水煤气，所述第二水煤气通过第二净化工艺处理后得到所述第二转化气；所述提质煤制气工艺为所述提质煤通过与H2O和O2反应制备包含CO、CO2、H2和水蒸气的第三水煤气，将所述第三水煤气通过第三净化工艺处理后得到第三转化气；5)制天然气步骤：所述甲烷合成气通过压缩工艺、通过合成天然气工艺制备得到所述天然气；所述合成天然气工艺包括合成甲烷工艺、冷凝工艺、第四净化工艺；所述甲烷合成气通过所述合成天然气工艺，所述甲烷合成气中的氢气和CO发生甲烷化反应，生成含有甲烷、二氧化碳和合成水的产物混合物；所述产物混合物经冷凝工艺，得到合成天然气工艺废水和粗产品气；所述粗产品气经过第四净化工艺，制得所述天然气。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述天然气甲烷浓度在95％以上。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水煤浆由所述低阶煤粉、所述低阶煤、所述提质煤中的一种或数种制备得到。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二转化气或所述第三转化气通过变换转化工艺，转换成所述甲烷合成气。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述甲烷合成气进入所述合成甲烷工艺前，依次通过第一压缩工艺和精脱硫工艺处理。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述甲烷合成气经过所述精脱硫工艺处理后，进入所述合成甲烷工艺前，所述甲烷合成气中的总硫含量低于0.1ppm。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱硫工艺为所述富气通过第一净化工艺净化后，再依次通过粗脱硫工艺、第一压缩工艺和精脱硫工艺处理得到所述重整转化原料气。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合成甲烷工艺为多段循环固定床绝热合成甲烷工艺或内换热等温床合成甲烷工艺；所述的多段循环固定床绝热合成甲烷工艺中，甲烷化反应器至少三段。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第四净化工艺包括CO2捕集工艺，采用物理或化学分离富集方法实现CO2回收。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合成甲烷工艺的反应温度为300-700℃，反应压力为20～30kgf。2CN1100551