仅用于更详细具体地说明本发明，而不应理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例的限制。
[0044]实施例1
[0045]将捣固焦炉产生的焦炉煤气(体积百分比组成为H2:55 %，CH4:23 %，C0+C02:16%，N2:6%)和鲁奇炉气化生产的煤制气(体积百分比组成为CO:52%,H2:24%,CO2:10%, CH4:14%, H2S:0.25% )按摩尔流量比3.0:1通入气柜调和均匀制成混合气，将占混合气体积百分比15%的混合气进入装有齐鲁石化研究院的QCS-04催化剂，在空速为2800h \压力3.1MPa，温度350°C条件下进行耐硫水汽变换，将变换气与气柜其余85%体积的混合气汇合形成满足甲烷化氢碳摩尔比为(H2/C0 = 3.12)要求的粗原料气(体积百分比组成为比:50.1%, CH4:20.8%, C0:16.1% , C02:11.3%, N2:4.5%, H2S:0.18% )。
[0046]粗原料气进行压缩进入低温甲醇洗，在压力4.5MPa，温度_45°C条件下净化脱除H2S和CO2等杂质，得到H2S含量小于0.1ppm, 0)2含量小于20ppm的净原料气，脱除的硫化氢去硫回收，脱除的0)2高空排放，净原料气进入装有石蜡烃和英国戴维的CRG-LH甲烷化催化剂的浆态床(石蜡烃与催化剂质量比为15:1)，在温度300°C，压力2.0MPa，空速6000h 1条件下进行甲烷化，甲烷化后的驰放气经以细孔硅胶为吸附剂的PSA(变压吸附)，在吸附压力为3.5MPa，解吸压力为0.40MPa，操作温度16°C条件下分离驰放气，分离出0)、0)2返回低温甲醇洗净化，分离的&进入装有FZC-40重油加氢催化剂，在温度270°C，压力6.0MPa,氢油体积比为1500:1，液体空速为1.2h 1条件下进行石脑油加氢制得加氢汽油调和油。甲烷化后的产品气经脱水脱氮后制得合格的天然气产品。
[0047]实施例2
[0048]将顶装焦炉产生的焦炉煤气(体积百分比组成为H2:60 %，CH4:23 %，C0+C02:12%,N2:5%)和鲁奇炉气化生产的煤制气(体积百分比组成为CO:55%，H 2:21 %，CO2:14%, CH4:10%, H2S:0.2%)按摩尔流量比4.0:1通入气柜调和均匀制成混合气，将占混合气体积百分比20%的混合气进入装有Ni/ γ -Al2O3重整催化剂，在温度550°C，压力4.0MPa,空速28000h 1条件下进行重整，将重整气与剩余混合气混合形成满足甲烷化氢碳摩尔比(H2/C0 = 2.98)要求的粗原料气(体积百分比组成为Η2:53.6%, CO:18.0%, CH4:20.2%, CO2:5.4% , N2:4.0%, H2S:0.15% )。
[0049]粗原料气进行压缩进入低温甲醇洗，在压力4.0MPa，温度_49°C条件下净化脱除H2S和CO2等杂质，得到H2S含量小于0.1ppm, 0)2含量小于20ppm的净原料气，脱除的硫化氢去硫回收，脱除的0)2高空排放，净原料气进入装有石脑油和丹麦托普索MCR-2X甲烷化催化剂的浆态床(石蜡烃与催化剂质量比为30:1)，在温度310°(:，压力2.5MPa，空速12000h 1条件下进行甲烷化，甲烷化后的驰放气经以活性炭为吸附剂的PSA(变压吸附)，在吸附压力为4.0MPa，解吸压力为0.35MPa，操作温度12°C条件下分离驰放气，分离出C0、C02返回低温甲醇洗净化，分离的比进入装有FZC-25重油加氢催化剂，在温度330°C，压力10.0MPa,氢油体积比为2000:1，液体空速为1.5h 1条件下进行煤焦油加氢制得加氢汽油调和油。甲烷化后的产品气经脱水脱氮后制得合格的天然气产品。
[0050]实施例3
[0051]将顶装焦炉产生的焦炉煤气(体积百分比组成为H2:60 %，CH4:24 %，C0+C02:12% ,N2:4% )和鲁奇炉气化生产的约70%体积的煤制气(体积百分比组成为CO:50%, H2:25%, CO 2:10%，CH4:15%，H2S:0.45% )送入气柜，焦炉煤气与煤制气的摩尔流量比1.35:1，另一部分约40%体积的煤制气进入装有青岛联信QDB催化剂，在空速为5500h \压力5.0MPa，温度400°C条件下进行耐硫水汽变换，将变换气与混合气汇合进行压缩，形成满足甲烷化氢碳摩尔比(H2/C0 = 3.05)的粗原料气(体积百分比组成为H2:53.8%, CO:17.6%, CH4:20.3%, C02:7.5% , N2:2.4%, H2S:0.31% )
[0052]粗原料气进行压缩进入NHD净化，在压力3.0MPa,温度2°C条件下脱除H2S和CO2等杂质，得到H2S含量小于0.1ppm, (:02含量小于20ppm的净原料气，脱除的硫化氢去硫回收，脱除的CO2高空排放，净原料气进入装有西北化工研究院RHM-266甲烷化催化剂的固定床，在反应温度为430 °C，压力为5.5MPa，空速为50000h 1条件下进行甲烷化，甲烷化后的驰放气经以Y型分子筛为吸附剂的PSA(变压吸附)，在吸附压力为4.5MPa，解吸压力为0.30MPa，操作温度23°C条件下分离驰放气，分离出C0、C02返回NHD净化，分离的H 2进入装有FZC-12Q重油加氢催化剂，在温度350°C，压力12.0MPa，氢油体积比为2200:1，液体空速为2.0h 1条件下进行煤焦油加氢制得加氢汽油调和油。甲烷化后的产品气经脱水脱氮后制得合格的天然气产品。
【主权项】
1.一种生产天然气的方法，其特征在于包括如下步骤: (1)原料气制备 A:将焦炉煤气和煤制气通入气柜充分混合得到混合气，混合气体积的5-50%再经过耐硫水汽变换或CO2重整后再与其余混合气混合得到粗原料气；得到满足甲烷化需要的原料气； 或B:将焦炉煤气和部分煤制气通入气柜充分混合，另一部分体积为10-85%的煤制气进入耐硫水汽变换，将变换气与经气柜混合气汇合，形成满足甲烷化要求的粗原料气； (2)粗原料气经压缩后进行净化，脱除H2S和CO2等杂质，脱除的硫化氢去硫回收，脱除的0)2气放空，净化后的粗原料气进行甲烷化，甲烷化后的驰放气经PSA(变压吸附)分离，分离出的CO、0)2返回净化，分离出的氢气进行重油加氢，制得加氢汽油调和油或加氢柴油调和油，甲烷化后得到甲烷气经脱水压缩后制得合格的天然气产品。2.如权利要求1所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述的焦炉煤气和煤制气的摩尔比为0.7 - 9.0:1之间。3.如权利要求1所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述的焦炉煤气的来源是捣固焦炉、顶装焦炉、二分式焦炉或双联式焦炉。4.如权利要求1所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述的煤制气的来源是碎煤加压气化炉、鲁奇气化炉、灰熔聚炉、德士古水煤浆气化炉、多喷嘴水煤浆气化炉或航天炉。5.如权利要求1所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述的耐硫水汽变换的催化剂采用青岛联信QDB系催化剂，湖北化学研究所生产的B302Q、B303Q型催化剂，英国ICI公司生产的K8-11型催化剂或齐鲁石化研究院生产的QCS-01、QCS-02、QCS-04型催化剂的一种。6.如权利要求1所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述的耐硫水汽变换操作条件为压力 1.0-8.0MPa，温度 200-700°C，空速为 2000-7000h \7.如权利要求1所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述的0)2重整采用Ni/T -Al2O3或者Ru/ γ -Al 203重整催化剂。8.如权利要求1所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述的CO2重整操作条件为空速为 3000-40000h \ 温度为 500-750°C，压力为 1.0-5.0MPa09.如权利要求1所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述的原料气净化是栲胶法、ADA法、热喊法、NHD法、低温甲醇洗法或络合铁法。10.如权利要求9所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述的原料气净化采用低温甲醇洗装置，操作温度为-35?_55°C，操作压力为2.0-6.5MPa，经过低温甲醇洗后的粗原料气中 H2S〈0.lppm, C02〈20ppm。11.如权利要求1所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述的变压吸附采用活性炭、细孔硅胶、X/Y型分子筛、活性氧化铝中的一种为吸附剂，吸附压力为1.5-5.0MPa，解吸压力为0.1-0.8MPa，操作温度小于40°C。12.如权利要求1所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述甲烷化采用浆态床反应器或者固定床反应器。13.如权利要求12所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述浆态床反应器的浆态惰性介质为石蜡烃、导热油、石脑油、氢化三联苯的一种或几种混合液，浆态惰性介质与催化剂的质量比为5-50:1，反应温度为280-330 °C，压力为0.6_5.0MPa,空速为2000-18000h 1O14.如权利要求12所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述固定床反应器的操作条件为反应温度为320-730°C，压力为0.6-7.0MPa，空速为5000_60000h 1O15.如权利要求1所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述甲烷化的催化剂采用丹麦托普索MCR-2X催化剂、德国BASF的Gl催化剂、英国戴维的CRG-LH催化剂或西北化工研究院的RHM-266催化剂。16.如权利要求1所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述的重油是煤焦油或石脑油，采用固定床加氢在反应压力5-15MPa，反应温度250 — 380°C，氢油体积比为800:1 - 2500:1，液体空速为0.5-3.0h 1条件下，进行重油加氢反应。17.如权利要求1所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述的重油加氢反应所采用的催化剂为辽宁抚顺研究院的FZC系列催化剂。18.如权利要求17所述的一种生产天然气的方法，其特征在于所述辽宁抚顺研究院的FZC 系列催化剂为 FZC-1 IQ、FZC-12Q、FZC-13Q、FZC-25 或 FZC-40 催化剂。
【专利摘要】一种生产天然气的方法是将焦炉煤气和煤制气形成满足甲烷化要求的粗原料气；粗原料气经压缩后进行净化，脱除H2S和CO2等杂质，脱除的硫化氢去硫回收，脱除的CO2气放空，净化后的粗原料气进行甲烷化，甲烷化后的驰放气经PSA(变压吸附)分离，分离出的CO、CO2返回净化，分离出的氢气进行重油加氢，制得加氢汽油调和油或加氢柴油调和油，甲烷化后得到甲烷气经脱水压缩后制得合格的天然气产品。本发明具有经济性好，工艺简单的优点。
【IPC分类】C10K3/02, C10L3/10, C10K1/00, C10L3/08, C10K1/16
【公开号】CN105018165
【申请号】CN201510388914
【发明人】崔晓曦, 李晓, 曹会博, 李德宝, 贾丽涛, 孙德魁, 林明桂
【申请人】赛鼎工程有限公司, 中国科学院山西煤炭化学研究所
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月3日