生產合成天然氣的設備和方法
2023-10-05 04:19:04 3
生產合成天然氣的設備和方法
【專利摘要】提供了用於生產合成天然氣的設備和方法。所述方法包括合成天然氣製備過程，脫硫過程，甲烷合成和水煤氣變換過程，水分和二氧化碳去除過程，第一甲烷合成過程和第二甲烷合成過程。所述設備包括等溫反應器，冷凝器，二氧化碳去除裝置，第一絕熱反應器和第二絕熱反應器。根據所述方法和設備，可以增加甲烷合成的產率，同時經濟高效地進行所述過程，因為無需額外地進行再循環過程和水煤氣變換過程。
【專利說明】生產合成天然氣的設備和方法
[0001]相關申請交叉參考
[0002]本申請要求2012年11月15日向韓國專利局提交的韓國專利申請第10-2012-0129674號的優先權，其全文通過引用結合入本文。
[0003]背景
[0004]本發明涉及一種用來製造合成天然氣的設備和方法。
[0005]更具體地，本發明涉及通過利用含有一氧化碳、二氧化碳和氫氣的合成氣來合成甲烷從而生產合成天然氣的方法，所述合成氣是石化工業的副產物或者通過煤或生物質的汽化得到的。
[0006]圖1是用於解釋相關領域中合成天然氣生產方法的流程示意圖。參見圖1，通過如下方法製備含有C0、C02和H2的合成氣:煤氣化過程S100，在合成氣冷卻之後在加熱集灰過程SllO中從合成氣去除灰塵，將合成氣供給到水煤氣變換反應器以進行水煤氣變換反應過程S120。通過來說，通過煤氣化過程SlOO製備的合成氣的H2/C0比為0.5-1。但是，在水煤氣變換反應過程S120之後，合成氣的H2/C0比增加到約為3。然後，合成氣進行脫硫化和二氧化碳去除過程130和甲烷合成過程S140。
[0007]利用合成氣，通過如下化學式I和2表示的反應可以生產具有甲烷作為主要組分的合成天然氣，反應熱值如下:
[0008]C0+3H2 — CH4+H20 (反應熱:206kJ/ 摩爾)(I)
[0009]C02+4H2 — CH4+2H20 (反應熱:165kJ/ 摩爾)(2)
[0010]由於CO和H2之間的反應產生的水分，發生作為甲烷合成反應的副反應的水煤氣變換反應，如下化學式3所示，並且水煤氣變換反應中產生的CO2參與了化學式2所示的甲燒合成反應:
[0011]CCHH2O — H2+C02(反應熱:41.1kJ/ 摩爾)⑶
[0012]理論上來說，隨著壓力的增加，甲烷合成反應變得更有活性，但是隨著反應溫度的增加，甲烷合成反應的產率下降。在甲烷合成反應中，通常使用含Ni催化劑，對大量反應熱進行高效驅散和控制的方法是核心合成技術。具體來說，由於燒結現象導致常規含Ni催化劑的使用壽命在大於或等於700°C的溫度下發生下降，因此溫度控制會是至關重要的。即使改善了含Ni催化劑的耐熱性，但是它仍然無法耐受大於或等於800°C的高溫，因而控制催化劑層的溫度會是至關重要的。
[0013]因此，在一般商用工藝中，採用多個絕熱反應器來增加最終產品的甲烷含量，並且將從部分絕熱反應器中排出的氣體再循環到絕熱反應器的入口，以將氣體與流入氣體混合，並將混合物供給回絕熱反應器。以這種方式降低了流入氣體的Co和H2的濃度，並降低了反應熱。
[0014]圖2所示是相關領域中 用於生產合成天然氣的設備示意圖。該設備使用絕熱反應器。在該設備中，將約70%的從第一絕熱反應器201排出的氣體作為再循環氣體102再循環到第一絕熱反應器201的入口，採用再循環壓縮器204通過稀釋的作用來控制第一絕熱反應器201中的反應，並將30%的從第一絕熱反應器201排出的氣體依次供給到第二絕熱反應器202和第三絕熱反應器203。以這種方式增加了甲烷合成的產率。如果通過使用再循環氣體201將第一絕熱反應器201的溫度維持在小於或等於700°C，則從第一絕熱反應器201排出的氣體的甲烷濃度可以約為50%。需要至少3個絕熱反應器以得到甲烷濃度大於或等於90%的氣體，需要約5個絕熱反應器以得到甲烷濃度大於或等於97%的氣體。在(2010年5月6日提交的)韓國專利申請第10-2010-0042266號揭示的技術中，將合成氣供給到第一和第二絕熱反應器，並將從第一絕熱反應器排出的部分產物再循環回到第一絕熱反應器以控制反應熱。在所揭示的技術中，使用4個絕熱反應器以得到甲烷濃度大於或等於90%的氣體。
[0015]但是，根據此類絕熱反應器組合技術，需要昂貴的設備成本來對高溫高壓氣體進行再循環，並且不得不使用多個絕熱反應器。
【發明內容】
[0016]本發明的一個方面可以提供一種經濟高效地生產合成天然氣的方法。在該方法中，將通過煤汽化製備的合成氣與蒸汽一起供給到等溫反應器，而無需通過水煤氣變換反應來調節合成氣的h2/co比，從而同時引發甲烷合成反應和水煤氣變換反應，並同時通過對等溫反應器進行冷卻的作用和通過蒸汽的稀釋作用來控制反應溫度。因而，由於省略了氣體再循環和水煤氣變換反應，可以經濟高效地生產合成天然氣。
[0017]本發明的一個方面還可提供用於生產合成天然氣的設備，該設備包括等溫反應器，在所述等溫反應器中同時進行甲烷合成反應和水煤氣變換反應以增加甲烷合成的產率。此外，將蒸汽供給到等溫反應器以控制反應器溫度，而無需氣體再循環和水煤氣變換設備。因而，所述設備可以經濟高效地生產合成天然氣。
[0018]根據本發明的 一個方面，用於生產合成天然氣的方法包括:通過使煤或生物質與氧氣、氫氣或其混合氣體發生反應，進行合成氣製備過程來製備含有一氧化碳、二氧化碳和氫氣的合成氣；進行脫硫過程，從合成氣收集熱量並從合成氣中去除雜質和硫化氫；在脫硫過程之後，通過將合成氣與蒸汽一起供給到等溫反應器，進行甲烷合成和水煤氣變換過程，以同時引發甲烷合成反應和水煤氣變換反應；通過對氣體進行冷卻，進行水分和二氧化碳去除過程，以從等溫反應器排放的氣體中去除水分和二氧化碳；在從氣體中去除了水分和二氧化碳之後，通過將氣體供給到第一絕熱反應器，進行第一甲烷合成過程以合成甲烷；以及通過將從第一絕熱反應器排出的氣體供給到第二絕熱反應器，進行第二甲烷合成過程以合成甲烷。
[0019]合成氣的H2/C0比的範圍可以為0.5-1.5。
[0020]在甲烷合成和水煤氣變換過程中，可以以1:0.4-1.5的體積比將合成氣與蒸汽供給到等溫反應器中。
[0021]所述方法還可包括通過將超飽和蒸汽供給到蒸汽渦輪來產生電力，其中可以通過用等溫反應器中的反應熱使得蒸汽飽和，並允許飽和的蒸汽吸收來自從第一絕熱反應器排出的氣體的熱量來產生所述超飽和蒸汽。
[0022]在從氣體去除了水分和二氧化碳之後，供給到第一絕熱反應器的氣體的溫度範圍可以是 250-350°C。
[0023]根據本發明的另一個方面，用於生產合成天然氣的設備包括:等溫反應器、冷凝器、二氧化碳去除裝置、第一絕熱反應器以及第二絕熱反應器；其中，將蒸汽和合成氣供給到所述等溫反應器以同時引發甲烷合成反應和水煤氣變換反應，通過煤氣化反應產生所述合成氣，所述合成氣包含一氧化碳、二氧化碳和氫氣；所述冷凝器配置成去除從等溫反應器排出的氣體中的水分；所述二氧化碳去除裝置配置成去除從等溫反應器排出的氣體中的二氧化碳；將去除了水分和二氧化碳的氣體供給到所述第一絕熱反應器，以引發甲烷合成反應；並將從所述第一絕熱反應器排出的氣體供給到所述第二絕熱反應器，以引發甲烷合成反應。
[0024]在從氣體去除了水分和二氧化碳之後，供給到第一絕熱反應器的氣體的溫度範圍是 250-350 °C。
[0025]所述設備還可包括冷卻水供給罐，其配置成向等溫反應器供給冷卻水並收集由於等溫反應器中的反應熱產生的飽和蒸汽。
[0026]所述設備還可包括熱交換器，其中，由於等溫反應器的反應熱發生飽和的蒸汽允許與從第一絕熱反應器排出的氣體進行熱交換。
[0027]所述設備還可包括冷凝器，其配置成去除從第二絕熱反應器排出的氣體中的水分。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]結合附圖，通過以下詳述能夠更清楚地理解本發明的上述和其他方面、特性和其他優勢，其中:
[0029]圖1是用於解釋相關領域中合成天然氣生產方法的流程示意圖；
[0030]圖2所示是相關領域中用於生產合成天然氣的設備示意圖；
`[0031]圖3是用於解釋根據本發明的一個示例性實施方式的生產合成天然氣的方法的流程示意圖；以及
[0032]圖4所示是根據本發明的一個示例性實施方式的用於生產合成天然氣的設備示意圖。
[0033]發明詳述
[0034]下文將參考附圖進一步詳細說明本發明的示例性實施方式。但是，本發明可以以許多不同的方式實施，不應被解讀成限定於在此提出的【具體實施方式】。相反，這些實施方式使得說明透徹而完整，能夠向本領域技術人員完全地展示本發明的範圍。在附圖中，為了清楚起見可以對元件的形狀和尺寸進行放大。
[0035]圖3是用於解釋根據本發明的一個示例性實施方式的生產合成天然氣的方法的流程示意圖；以及圖4所示是根據本發明的一個示例性實施方式的用於生產合成天然氣的設備示意圖。下面將參考圖3和4描述本發明的示例性實施方式。
[0036]根據本發明的實施方式的方法和設備，通過如下方法生產合成天然氣306:將具有低H2/C0比的合成氣301供給到等溫反應器401，以同時引發甲烷合成反應和水煤氣變換反應，並將蒸汽供給到等溫反應器401以控制反應器溫度。根據本發明的示例性實施方式，可以無需額外地進行用於控制H2/C0比的水煤氣變換過程和用於控制反應溫度的氣體再循環過程，從而可以簡化工藝。此外，得益於等溫反應器401，可以增加甲烷合成的產率。
[0037]根據本發明的一個實施方式，用於生產合成天然氣的方法包括:通過使煤或生物質與氧氣和/或氫氣反應，進行合成氣製備過程S200來製備含有一氧化碳、二氧化碳和氫氣的合成氣301 ;進行脫硫過程S210，從合成氣301收集熱量並從合成氣301中去除雜質和硫化氫；在脫硫過程S210之後，通過將合成氣301與蒸汽302 —起供給到等溫反應器401，進行甲烷合成和水煤氣變換過程S220，以同時引發甲烷合成反應和水煤氣變換反應；通過對氣體進行冷卻，進行水分和二氧化碳去除過程S230，以從等溫反應器401排放的氣體中去除水分304和二氧化碳305 ;在從氣體中去除了水分304和二氧化碳305之後，通過將氣體供給到第一絕熱反應器407，進行第一甲烷合成過程S240以合成甲烷；並通過將從第一絕熱反應器407排出的氣體供給到第二絕熱反應器408，進行第二甲烷合成過程S250以合成甲烷。[0038]在合成氣製備過程S200中,煤或生物質與氧氣和/或氫氣反應以製備含有一氧化碳、二氧化碳和氫氣的合成氣301。由於製備的合成氣301的溫度大於或等於900°C,並且含有硫和氣體雜質，所以製備的合成氣301可能還不適合用於生產合成天然氣。因此，在脫硫過程S210中，從合成氣301收集熱量，以將合成氣301的溫度調節至小於或等於500°C，並且從合成氣301去除硫和其他雜質。在脫硫過程S210中，可以使用熱交換器、集塵裝置和脫硫裝置(圖4中未示出)。熱交換器、集塵裝置和脫硫裝置的類型沒有限制。例如，可以使用本領域技術人員能夠容易地操作的熱交換器、集塵裝置和脫硫裝置。在脫硫過程S210之後，合成氣301的H2/C0比的範圍可以是0.5-1.5，因此合成氣301未經過額外的水煤氣變換反應。但是，合成氣301的H2/C0比不限於此。
[0039]之後，在甲烷合成和水煤氣變換過程S220中，合成氣301與蒸汽302混合，並供給到等溫反應器401，以同時引發甲烷合成反應和水煤氣變換反應。所述等溫反應器401可以是殼管式或環形反應器。但是，等溫反應器401不限於此。例如，本領域技術人員可容易地操作的任意等溫反應器可用作等溫反應器401。等溫反應器401可含有含Ni催化劑以增加甲烷合成反應的產率。但是，等溫反應器401不限於此。例如，可以使用本領域技術人員可以簡單使用的任意甲烷合成催化劑。
[0040]將冷卻水308從冷卻水供給罐409供給到等溫反應器401，以冷卻等溫反應器401。如果沒有用冷卻水308對等溫反應器401進行冷卻，則等溫反應器401的溫度可能約為700°C。但是，如果用冷卻水308對等溫反應器401進行冷卻，則等溫反應器401的溫度可以約為270°C -370°C。由於等溫反應器401的反應溫度比絕熱反應器的反應溫度低約300°C或更多，因此等溫反應器401有效地增加了甲烷合成的產率。
[0041]在甲烷合成和水煤氣變換過程S220中，供給到等溫反應器401的合成氣301:蒸汽302的體積比可以是1:0.4-1.5。所述蒸汽302是水煤氣變換反應的反應物，並且稀釋了合成氣301以抑制反應熱。如果供給到等溫反應器401的蒸汽302:合成氣301的體積比小於0.4，則可能沒有充分抑制反應熱，因而反應溫度可能增加，縮短催化劑的壽命。如果供給到等溫反應器401的蒸汽302:合成氣301的體積比小於1.5，則合成氣301可能被過度稀釋，因而甲烷合成的產率可能降低。
[0042]在水分和二氧化碳去除過程S230中，從等溫反應器401排出的氣體中去除了水分304和二氧化碳305。作為甲烷合成反應和水煤氣變換反應的結果，從等溫反應器401排出的氣體含有甲烷、水分304和二氧化碳305。因此，在從氣體去除了水分304和二氧化碳305之後，可以將氣體供給到第一絕熱反應器407，以增加甲烷合成的產率。[0043]為此，可以使從等溫反應器401排出的氣體經過熱交換器402，將氣體冷卻至400C -100°C的溫度，然後使氣體經過冷凝器404，使得水分304冷凝並去除。從氣體去除了水分304之後，使氣體通過二氧化碳去除裝置405，以從氣體去除二氧化碳305。在水分和二氧化碳去除過程S230中水分304和二氧化碳305的去除效率沒有限制。例如，可以去除從等溫反應器401排放的氣體所含的約80-98%的水分304和二氧化碳305。
[0044]由於在水分和二氧化碳去除過程S230中冷卻了氣體，可以通過加熱單元406將氣體加熱至適合甲烷合成反應的溫度，之後將氣體供給到第一絕熱反應器407。所述溫度可以是250°C-350°C。但是，所述溫度不限於此。所述加熱單元406可以是熱交換器。但是，加熱單元406不限於熱交換器。例如，可以使用本領域技術人員可以簡單使用的任意加熱單
J Li ο
[0045]在第一甲烷合成過程S240中，將去除了水分304和二氧化碳305的氣體供給到第一絕熱反應器407。在第一絕熱反應器407中額外地合成甲烷，並且以氣體的總體積計，從所述第一絕熱反應器407排出的氣體的甲烷濃度可以約為90-95體積％。
[0046]將從第一絕熱反應器407排出的氣體供給到第二絕熱反應器408，以增加甲烷合成的產率。例如，從第二絕熱反應器408排出的氣體的甲烷濃度可以大於或等於約97體積％。
[0047]可以在熱交換器402』中對從第二絕熱反應器408排出的氣體進行冷卻，並且可以在冷凝器404』中去除氣體中的水分304』。以這種方式可以作為合成天然氣(SNG) 306分離氣體。
[0048]供給到等溫反 應器401的冷卻水308被等溫反應器401加熱，並作為飽和蒸汽309排放回到冷卻水供給罐409。通過輸送路徑例如管道將飽和蒸汽309供給到熱交換器403，並且當飽和蒸汽309經過熱交換器403時，飽和蒸汽309被從第一絕熱反應器407排出的氣體加熱，並轉化成超飽和蒸汽307。在本發明的實施方式中，用於生產合成天然氣的方法還可包括通過將超飽和蒸汽307供給到蒸汽渦輪來產生電力。
[0049]根據本發明的實施方式，用於生產合成天然氣的設備包括:等溫反應器401、冷凝器404、二氧化碳去除裝置405、第一絕熱反應器407以及第二絕熱反應器408 ;其中，將蒸汽302和合成氣301供給到所述等溫反應器401以同時引發甲烷合成反應和水煤氣變換反應，通過煤氣化反應產生所述合成氣301，所述合成氣301包含一氧化碳、二氧化碳和氫氣；所述冷凝器404配置成去除從等溫反應器401排出的氣體中的水分304 ;所述二氧化碳去除裝置405配置成去除從等溫反應器401排出的氣體中的二氧化碳305 ;將去除了水分304和二氧化碳305的氣體供給到所述第一絕熱反應器407，以引發甲烷合成反應；並將從所述第一絕熱反應器407排出的氣體供給到所述第二絕熱反應器408，以引發甲烷合成反應。
[0050]在將經由煤氣化反應生產的並且含有一氧化碳、二氧化碳以及氫氣的合成氣301供給到等溫反應器401之前，可以使合成氣301通過熱交換器、集塵裝置和脫硫裝置(圖4中未示出)，以冷卻合成氣301並從合成氣301中去除灰塵和硫。
[0051]將經由煤氣化反應生產的並且含有一氧化碳、二氧化碳以及氫氣的合成氣301與蒸汽302混合，然後供給到等溫反應器401。所述等溫反應器401可以是殼管式或環形反應器。但是，等溫反應器401不限於此。例如，本領域技術人員可容易地操作的任意等溫反應器可用作等溫反應器401。等溫反應器401可含有含Ni催化劑以增加甲烷合成的產率。但是，等溫反應器401不限於此。例如，可以使用本領域技術人員可以簡單使用的任意甲烷合成催化劑。
[0052]用於生產合成天然氣的設備還可包括冷卻水供給罐409，其向等溫反應器401供給冷卻水308並收集由於等溫反應器401中的反應熱產生的飽和蒸汽309。將冷卻水308從冷卻水供給罐409供給到等溫反應器401，以冷卻等溫反應器401。如果沒有用冷卻水308對等溫反應器401進行冷卻，則等溫反應器401的溫度可能約為700°C。但是，如果用冷卻水308對等溫反應器401進行冷卻，則等溫反應器401的溫度可以約為270°C -370°C。由於等溫反應器401的反應溫度比絕熱反應器的反應溫度低約300°C或更多，因此等溫反應器401有效地增加了甲烷合成的產率。
[0053]在水分和二氧化碳去除過程S230中，從等溫反應器401排出的氣體中去除了水分304和二氧化碳305。作為甲烷合成反應和水煤氣變換反應的結果，從等溫反應器401排出的氣體含有甲烷、水分304和二氧化碳305。因此，在從氣體去除了水分304和二氧化碳305之後，可以將氣體供給到甲烷合成裝置，以增加甲烷合成的產率。
[0054]為此，可以使從等溫反應器401排出的氣體經過熱交換器402，將氣體冷卻至400C -100°C的溫度，然後使氣體經過冷凝器404，使得水分304冷凝並去除。從氣體去除了水分304之後，使氣體通過二氧化碳去除裝置405，以從氣體去除二氧化碳305。
[0055]在水分和二氧化碳去除過程S230中，水分304和二氧化碳305的去除效率沒有限制。例如，可以去除從等溫反應器401排放的氣體所含的約80-98%的水分304和二氧化碳305。
[0056]在從氣體去除了水分304和二氧化碳305之後，當將氣體供給到第一絕熱反應器407時，氣體的溫度範圍可以`是250-350°C。該溫度範圍包括了甲烷合成的反應起始溫度。可以採用加熱單元406對在水分和二氧化碳去除過程S230中冷卻的氣體進行加熱，以將氣體的溫度調節至所述溫度範圍。所述加熱單元406可以是熱交換器。但是，加熱單元406不限於熱交換器。例如，可以使用本領域技術人員可以簡單使用的任意加熱單元406。
[0057]將被加熱單元406加熱的氣體供給到第一絕熱反應器407，以額外地合成甲烷。以氣體的總體積計，從所述第一絕熱反應器407排出的氣體的甲烷濃度可以約為90-95體積％。將從第一絕熱反應器407排出的氣體供給到第二絕熱反應器408，以增加甲烷合成的產率。例如，從第二絕熱反應器408排出的氣體的甲烷濃度可以大於或等於約97體積％。用於生產合成天然氣的設備還可包括冷凝器404』，以去除從第二絕熱反應器408排出的氣體中的水分304』，因而可以獲得具有更高甲烷濃度的合成天然氣(SNG) 306。
[0058]供給到等溫反應器401的冷卻水308被等溫反應器401加熱，並作為飽和蒸汽309排放回到冷卻水供給罐409。用於生產合成天然氣的設備還可包括熱交換器403，在其中，由等溫反應器401中的反應熱產生的飽和蒸汽309與從第一絕熱反應器407排出的氣體進行熱交換。可以通過輸送路徑例如管道將飽和蒸汽309供給到熱交換器403，並且當飽和蒸汽309經過熱交換器403時，飽和蒸汽309可被從第一絕熱反應器407排出的氣體加熱，並可轉化成超飽和蒸汽307。可以將超飽和蒸汽307供給到蒸汽渦輪以產生電力。
[0059]如上文所述，根據本發明的示例性實施方式的用於生產合成天然氣的方法和設備，可以增加甲烷合成的產率，同時經濟高效地進行所述過程，因為無需額外地進行再循環過程和水煤氣變換過程。[0060]雖然已經顯示和描述了本發明的示例性實施方式，但是對本領域技術人員顯而易見的是，在不背離所附權利要求限定的本發明的精神和範圍的情況下可以進行各種修改和
改 變。
【權利要求】
1.一種用於生產合成天然氣的方法，該方法包括: 通過使煤或生物質與氧氣、氫氣或其混合氣體發生反應，來進行合成氣製備過程，以製備含有一氧化碳、二氧化碳和氫氣的合成氣； 進行脫硫過程,從合成氣收集熱量並從合成氣中去除雜質和硫化氫； 在脫硫過程之後，通過將合成氣與蒸汽一起供給到等溫反應器，來進行甲烷合成和水煤氣變換過程，以同時引發甲烷合成反應和水煤氣變換反應； 通過對氣體進行冷卻，來進行水分和二氧化碳去除過程，以從等溫反應器排放的氣體中去除水分和二氧化碳； 從氣體中去除了水分和二氧化碳之後，通過將氣體供給到第一絕熱反應器，來進行第一甲烷合成過程以合成甲烷；以及 通過將從第一絕熱反應器排出的氣體供給到第二絕熱反應器，來進行第二甲烷合成過程以合成甲烷。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述合成氣的氏/CO比的範圍為0.5-1.5。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在甲烷合成和水煤氣變換過程中，以1:0.4-1.5的體積比將合成氣與蒸汽供給到等溫反應器中。
4.如權利要求1所述的方法，該方法還包括通過將超飽和蒸汽供給到蒸汽渦輪來產生電力，其中，通過用等 溫反應器中的反應熱使得蒸汽飽和，並使得飽和的蒸汽吸收來自從第一絕熱反應器排出的氣體的熱量來產生所述超飽和蒸汽。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在從氣體去除了水分和二氧化碳之後，供給到第一絕熱反應器的氣體的溫度範圍是250-350°C。
6.一種用於生產合成天然氣的設備，該設備包括: 等溫反應器，將蒸汽和合成氣供給到所述等溫反應器以同時引發甲烷合成反應和水煤氣變換反應，通過煤氣化反應產生所述合成氣，所述合成氣包含一氧化碳、二氧化碳和氫氣; 冷凝器，所述冷凝器配置成去除從等溫反應器排出的氣體中的水分； 二氧化碳去除裝置，所述二氧化碳去除裝置配置成去除從等溫反應器排出的氣體中的二氧化碳； 第一絕熱反應器，將去除了水分和二氧化碳的氣體供給到所述第一絕熱反應器，以引發甲烷合成反應；以及 第二絕熱反應器，將從所述第一絕熱反應器排出的氣體供給到所述第二絕熱反應器，以引發甲烷合成反應。
7.如權利要求6所述的設備，其特徵在於，在從氣體去除了水分和二氧化碳之後，供給到第一絕熱反應器的氣體的溫度範圍是250-350°C。
8.如權利要求6所述的設備，該設備還包括冷卻水供給罐，其配置成向等溫反應器供給冷卻水並收集由於等溫反應器中的反應熱產生的飽和蒸汽。
9.如權利要求6所述的設備，該設備還包括熱交換器，其中，由於等溫反應器的反應熱發生飽和的蒸汽與從第一絕熱反應器排出的氣體進行熱交換。
10.如權利要求6所述的設備，該設備還包括冷凝器，其配置成去除從第二絕熱反應器排出的氣體中的水分。
【文檔編號】C10L3/08GK103820182SQ201310573039
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2012年11月15日
【發明者】高東準, 白俊鉉, 金秀翰, 金敬泰, 劉永敦, 姜錫煥, 金晉號 申請人:浦項產業科學研究院