本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域合成天然氣技術(shù)。

背景技術(shù)：
目前甲烷化合成甲烷工藝主要有帶循環(huán)的絕熱甲烷化合成甲烷工藝和不帶循環(huán)的等溫甲烷化合成甲烷工藝。采用不帶循環(huán)的等溫甲烷化合成甲烷工藝，由于甲烷化反應(yīng)速度快，反應(yīng)熱點(diǎn)溫度將接近平衡溫度，對(duì)于一氧化碳和二氧化碳含量較高的原料氣，甲烷化熱點(diǎn)溫度將非常高，此時(shí)易發(fā)生析碳反應(yīng)造成甲烷化催化劑失效，雖然可以在原料氣中直接加入大量蒸汽來稀釋原料氣中一氧化碳和二氧化碳濃度來控制甲烷化熱點(diǎn)溫度，由于需要直接加入大量蒸汽，能耗極高；對(duì)于一氧化碳和二氧化碳含量較低的原料氣，由于等溫反應(yīng)移熱，導(dǎo)致甲烷化熱點(diǎn)溫度不高，甲烷化反應(yīng)速度隨溫度降低而降低，催化劑效率將降低。采用帶循環(huán)的絕熱甲烷化合成甲烷工藝，將反應(yīng)后甲烷氣體返回稀釋原料氣中一氧化碳和二氧化碳濃度來控制甲烷化熱點(diǎn)溫度，由于絕熱反應(yīng)后溫度較高，反應(yīng)后氣體中一氧化碳和二氧化碳平衡濃度也較高，對(duì)于一氧化碳和二氧化碳含量較高的原料氣，為了控制甲烷化熱點(diǎn)溫度，需要加大循環(huán)量且增加絕熱甲烷化反應(yīng)器數(shù)量，同時(shí)還要增加回收絕熱甲烷化反應(yīng)氣高溫?zé)崃康南嚓P(guān)設(shè)施，造成投資較大，能耗也相對(duì)較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：基于以上問題，提出了絕熱降溫型甲烷化合成甲烷工藝，從而解決等溫甲烷化能耗高、絕熱甲烷化投資高的問題。本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：設(shè)置飽和塔和熱水塔，用熱水塔回收甲烷化反應(yīng)氣所含低位熱，然后用飽和塔將熱水塔回收的熱量將水蒸發(fā)進(jìn)入原料氣中，增加原料氣中水汽含量，降低進(jìn)入甲烷化反應(yīng)器的原料氣中一氧化碳和二氧化碳濃度，控制甲烷化溫度并抑制副反應(yīng)發(fā)生，保護(hù)甲烷化催化劑，甲烷化反應(yīng)器為絕熱降溫型反應(yīng)器，在絕熱降溫型反應(yīng)器中原料氣先經(jīng)過沒有換熱的甲烷化催化劑床層進(jìn)行甲烷化絕熱反應(yīng)，使反應(yīng)很快達(dá)到平衡，然后進(jìn)入有水換熱的甲烷化催化劑床層，降溫并同時(shí)進(jìn)行進(jìn)一步甲烷化反應(yīng)，反應(yīng)熱量由水產(chǎn)生蒸汽帶走。上述方案中，采用帶飽和塔、熱水塔的絕熱降溫型反應(yīng)工藝合成甲烷：用熱水塔回收甲烷化反應(yīng)后高溫氣體所含大量蒸汽冷凝熱量，然后用飽和塔將熱水塔回收的熱量使水蒸發(fā)進(jìn)入原料氣中，取代現(xiàn)有技術(shù)直接加入大量蒸汽來稀釋的方式，能耗大幅下降；加入蒸汽結(jié)合絕熱降溫型反應(yīng)器，有效控制甲烷化熱點(diǎn)溫度，并減少甲烷化副反應(yīng)，延長催化劑使用壽命。在熱水塔后通過冷卻而冷凝下來的冷凝水換熱后全部返回到熱水塔，在熱水塔中溶解在冷凝水中甲烷等氣體解析返回到甲烷氣體中，甲烷化生成的水最終從熱水塔底排除，減少甲烷隨生成水排除損失。上述方案中，熱水塔既起到回收甲烷化反應(yīng)后高溫氣體所含大量蒸汽冷凝熱量作用，同時(shí)又起到回收甲烷作用，一舉兩得。更具體而言，本發(fā)明絕熱降溫型甲烷化合成甲烷方法，步驟包括：設(shè)置飽和塔和熱水塔，原料氣經(jīng)第三換熱器與出所述熱水塔的甲烷化反應(yīng)氣換熱升溫后，進(jìn)入所述飽和塔中增加水汽含量后，進(jìn)入第一換熱器與出甲烷化反應(yīng)器的甲烷化反應(yīng)氣換熱升溫后進(jìn)入所述甲烷化反應(yīng)器進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，所述甲烷化反應(yīng)器為絕熱降溫型反應(yīng)器，在絕熱降溫型反應(yīng)器中原料氣先經(jīng)過沒有換熱的甲烷化催化劑床層進(jìn)行甲烷化絕熱反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡后再進(jìn)入冷卻換熱的甲烷化催化劑床層，在換熱降溫同時(shí)進(jìn)行進(jìn)一步甲烷化反應(yīng)，反應(yīng)熱量由換熱水產(chǎn)生蒸汽帶走；出甲烷化反應(yīng)器的甲烷化反應(yīng)氣經(jīng)所述第一換熱器換熱降溫后，繼續(xù)進(jìn)入第二換熱器與出所述熱水塔的熱水換熱降溫后進(jìn)入所述熱水塔，出所述熱水塔的甲烷化反應(yīng)氣經(jīng)所述第三換熱器換熱，溫度降至常溫后進(jìn)入分離器分離游離水后送后續(xù)工藝；出所述熱水塔塔底的熱水分為兩路，一路經(jīng)所述第二換熱器換熱升溫后，進(jìn)入所述飽和塔蒸發(fā)為水蒸汽，另一路經(jīng)第四換熱器與從所述分離器中分離出的游離水換熱降溫后排出；出所述飽和塔的熱水與經(jīng)所述第四換熱器換熱升溫后游離水均返回所述熱水塔，在熱水塔中溶解在冷凝水中的氣體解析返回到出熱水塔的甲烷化反應(yīng)氣中。為了控制甲烷化絕熱反應(yīng)平衡溫度，保護(hù)催化劑不受高溫?fù)p害，當(dāng)進(jìn)入原料氣中一氧化碳和二氧化碳體積濃度總和≥12%時(shí)設(shè)置循環(huán)機(jī)將甲烷化反應(yīng)后氣體循環(huán)一部分返回甲烷化反應(yīng)器與原料氣混合降低一氧化碳和二氧化碳濃度，同時(shí)設(shè)置兩個(gè)串級(jí)絕熱降溫型反應(yīng)器，將原料氣分為兩部分，分別進(jìn)入兩個(gè)絕熱降溫型反應(yīng)器，減少循環(huán)壓縮機(jī)總氣量。原料氣中一氧化碳和二氧化碳體積濃度總和<12%時(shí)，則不需要反應(yīng)后甲烷氣循環(huán)或外加蒸汽來降低進(jìn)入甲烷化反應(yīng)器的原料氣中一氧化碳和二氧化碳濃度。更具體而言，本發(fā)明方案中，當(dāng)原料氣中一氧化碳和二氧化碳體積濃度總和≥12%時(shí)，同時(shí)設(shè)置兩個(gè)串級(jí)的第一、二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器，將原料氣分為兩部分，一部分與循環(huán)氣混合后進(jìn)入所述飽和塔，另一部分與出所述第一絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器的甲烷化反應(yīng)氣混合后進(jìn)入所述第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器繼續(xù)進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，出所述第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器的甲烷化反應(yīng)氣進(jìn)入所述第一換熱器換熱降溫；出所述第三換熱器的甲烷化反應(yīng)氣經(jīng)第五換熱器換熱降溫后分成兩路，一路作為所述循環(huán)氣返回所述第五換熱器換熱升溫后與所述原料氣混合進(jìn)入飽和塔，另一路進(jìn)入所述分離器分離游離水后送后續(xù)工藝。當(dāng)原料氣中一氧化碳和二氧化碳體積濃度總和<12%時(shí)，不需要反應(yīng)后甲烷氣循環(huán)來降低進(jìn)入甲烷化反應(yīng)器的原料氣中一氧化碳和二氧化碳濃度，且飽和塔、熱水塔之間的絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器僅1個(gè)。冷卻分離后甲烷氣體中還含有少量一氧化碳和二氧化碳，當(dāng)甲烷氣體需要制取LNG產(chǎn)品時(shí)，再設(shè)置一個(gè)甲烷化反應(yīng)器將其中剩余的一氧化碳和二氧化碳反應(yīng)掉，使反應(yīng)后甲烷氣中的二氧化碳滿足深冷液化的要求。深冷液化的富氫氣一部分返回到甲烷化系統(tǒng)。所述反應(yīng)剩余的一氧化碳和二氧化碳的甲烷化反應(yīng)器也是絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器。更具體而言，本發(fā)明方案中，當(dāng)甲烷氣體需要制取LNG產(chǎn)品時(shí)，甲烷化反應(yīng)氣經(jīng)所述分離器分離游離水后，經(jīng)換熱器升溫后進(jìn)入第三絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，出第三絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器的甲烷化反應(yīng)氣，經(jīng)另一分離器分離游離水后作為LNG產(chǎn)品氣送后續(xù)公司，而分離出的游離水經(jīng)所述第四換熱器換熱升溫后返回所述熱水塔。對(duì)低壓高一氧化碳原料氣合成甲烷制取LNG，在原料氣壓力≤1.2MPa下先采用帶飽和塔、熱水塔的絕熱降溫型反應(yīng)工藝合成甲烷，然后將合成甲烷氣壓縮到≥2.0MPa以上，再通過一個(gè)甲烷化反應(yīng)器將其中剩余的一氧化碳和二氧化碳反應(yīng)掉，使反應(yīng)后甲烷氣中的二氧化碳滿足深冷液化的要求。深冷液化的富氫氣一部分返回到甲烷化系統(tǒng)。所述低壓高一氧化碳原料氣是指壓力≤1.2MPa、一氧化碳和二氧化碳體積濃度總和≥12%的原料氣。所述反應(yīng)剩余的一氧化碳和二氧化碳的甲烷化反應(yīng)器也是絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器。原料氣合成甲烷制取SNG時(shí)，同時(shí)設(shè)置兩個(gè)串級(jí)的第一、二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器，將原料氣分為兩部分，一部分進(jìn)入所述飽和塔，另一部分與出所述第一絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器的甲烷化反應(yīng)氣混合后進(jìn)入所述第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器繼續(xù)進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，出所述第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器的甲烷化反應(yīng)氣進(jìn)入所述第一換熱器換熱降溫，甲烷化反應(yīng)氣經(jīng)所述分離器分離游離水后作為SNG產(chǎn)品氣送后續(xù)工藝。本發(fā)明的有益效果：（一）、將甲烷化反應(yīng)的低位熱用于原料氣增濕，降低進(jìn)入反應(yīng)器的一氧化碳和二氧化碳濃度，有效控制甲烷化熱點(diǎn)溫度，并減少甲烷化副反應(yīng)，延長催化劑使用壽命。（二）、采用熱水塔和飽和塔結(jié)合來增加原料氣中水汽含量，控制反應(yīng)溫度并抑制副反應(yīng)發(fā)生，不用外加蒸汽，節(jié)省能耗，同時(shí)保證催化劑壽命。（三）、對(duì)低壓高一氧化碳原料氣合成甲烷制取LNG，在低壓下合成甲烷，使后續(xù)甲烷氣壓縮體積大幅度減少，節(jié)省氣體壓縮功。（四）、甲烷化生成水經(jīng)過熱水塔較高溫度汽提，將水中溶解的甲烷等氣體返回系統(tǒng)，使排除甲烷化系統(tǒng)的水中所含甲烷等組分降低，提高甲烷回收率。（五）、對(duì)于需要升溫和降溫的各環(huán)節(jié)，進(jìn)行充分的熱交換，能量利用率高。附圖說明圖1是本發(fā)明方法中的低壓高一氧化碳原料氣絕熱降溫型甲烷化合成甲烷制LNG流程示意圖，并作為實(shí)施例1的低壓高一氧化碳原料氣絕熱降溫型甲烷化合成甲烷制LNG流程示意圖；圖2是本發(fā)明方法中的低壓原料氣絕熱降溫型甲烷化合成甲烷制LNG流程示意圖，并作為實(shí)施例2的低壓原料氣絕熱降溫型甲烷化合成甲烷制LNG流程示意圖；圖3是本發(fā)明方法中的中壓高一氧化碳原料氣絕熱降溫型甲烷化合成甲烷制LNG流程示意圖，并作為實(shí)施例3的中壓高一氧化碳原料氣絕熱降溫型甲烷化合成甲烷制LNG流程示意圖；圖4是本發(fā)明方法中的中壓原料氣絕熱降溫型甲烷化合成甲烷制LNG流程示意圖，并作為實(shí)施例4的中壓原料氣絕熱降溫型甲烷化合成甲烷制LNG流程示意圖；圖5是本發(fā)明方法中的絕熱降溫型甲烷化合成甲烷制SNG流程示意圖，并作為實(shí)施例5的絕熱降溫型甲烷化合成甲烷制SNG流程示意圖；圖1、2、3、4、5中，圖中各數(shù)字序號(hào)僅用于標(biāo)記區(qū)別，不代表順序排列，其中R1-3為絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器（第一至三），V1-4為分離器（第一至四），T1為飽和塔，T2為熱水塔，E1-9為換熱器（第一至九），C1為循環(huán)壓縮機(jī)，C2為增壓機(jī)，P1-2為水泵，0為原料氣管道，1-39為管道。具體實(shí)施方式下列非限制性實(shí)施例用于說明本發(fā)明。實(shí)施例1：本實(shí)施例的低壓高一氧化碳原料氣絕熱降溫型甲烷化合成甲烷技術(shù)流程如下：流程如圖1所示。本實(shí)施例原料氣為低壓高一氧化碳?xì)怏w，原料氣壓力為～0.93MPa(G)，溫度為常溫，流量為～51000Nm3/h，氣體主要組成為CO:20%、CO2：3%、H2:74%、CH4:1.4%，進(jìn)入換熱器E3與熱水塔出口氣體換熱，原料氣被加熱到～110℃，然后分為兩部分：～40%的原料氣與加熱后同等流量循環(huán)氣混合，混合后CO:～10%、CO2：～2%、H2:～45.7%、CH4:～38.5%，進(jìn)入飽和塔T1，從飽和塔T1出來原料氣溫度～129℃，含水量～26.5%，進(jìn)入換熱器E1與第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R2出來反應(yīng)氣換熱，原料氣被加熱到～250℃進(jìn)入第一絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1，絕熱反應(yīng)熱點(diǎn)溫度～509℃，降溫反應(yīng)出口溫度～350℃；～60%原料氣與從第一絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1出來反應(yīng)氣混合，混合后溫度～275℃，進(jìn)入第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R2，絕熱反應(yīng)熱點(diǎn)溫度～531℃，降溫反應(yīng)出口溫度～350℃，反應(yīng)甲烷氣含CO:～0.01%、CO2：～0.96%、H2:～10%、CH4:～43.6%。第一和第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1、R2降溫所需水來自同一個(gè)汽包。從第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R2出來反應(yīng)氣經(jīng)過換熱器E1和E2，溫度分別降至260℃和170℃，然后進(jìn)入熱水塔T2，從熱水塔T2出來甲烷氣溫度～128℃，然后分別經(jīng)過換熱器E3、E5、E6換熱，溫度降至～60℃，然后分為兩部分：～20400Nm3/h甲烷氣經(jīng)過循環(huán)壓縮機(jī)C1升壓進(jìn)入換熱器E5被加熱到～113℃，然后與原料氣混合；剩余部分甲烷氣經(jīng)換熱器E7降溫至常溫進(jìn)入分離器V2。分離游離水后甲烷氣經(jīng)過壓縮機(jī)C2壓縮到～2.0MPa(G)，然后進(jìn)入換熱器E8與從第三甲烷化反應(yīng)器R3出來反應(yīng)氣換熱，被加熱到～250℃進(jìn)入第三甲烷化反應(yīng)器R3，反應(yīng)出口溫度～317℃，從第三絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R3出來反應(yīng)氣經(jīng)過換熱器E8和E9，溫度降至常溫，然后進(jìn)入分離器V3，分離游離水后甲烷產(chǎn)品氣含CO:微、CO2：＜20ppm、H2:～12%、CH4:～84.6%，然后送后續(xù)工藝。從分離器V2出來的游離水經(jīng)水泵P2加壓后與從分離器V3出來的水匯合進(jìn)入換熱器E4，被加溫到～114℃進(jìn)入到熱水塔T2，從熱水塔T2塔底出來熱水溫度～144℃，流量～137m3/h，一分為二：～126m3/h經(jīng)水泵P1加壓后進(jìn)入飽和塔T1，飽和塔T1出來熱水溫度～73℃，流量～115m3/h，返回到熱水塔T2；～11m3/h熱水進(jìn)入換熱器E4降溫到～75℃送出甲烷化系統(tǒng)。實(shí)施例2：本實(shí)施例的低壓原料氣絕熱降溫型甲烷化合成甲烷制LNG流程如下：流程如圖2所示。本實(shí)施例原料氣為低壓原料氣，原料氣壓力為～0.93MPa(G)，溫度為常溫，流量為～60000Nm3/h，氣體主要組成為CO:8.6%、CO2：3%、H2:60%、CH4:24%，進(jìn)入換熱器E3與熱水塔T2出口氣體換熱，原料氣被加熱到～113℃，然后進(jìn)入飽和塔T1，從飽和塔T1出來原料氣溫度～123℃，含水量～22%，進(jìn)入換熱器E1與絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1出來反應(yīng)氣換熱，原料氣被加熱到～250℃進(jìn)入絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1，絕熱反應(yīng)熱點(diǎn)溫度～553℃，降溫反應(yīng)出口溫度～350℃，反應(yīng)甲烷氣含CO:微、CO2：～0.1%、H2:～22%、CH4:～34%。絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1降溫所需水來自汽包。從絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1出來反應(yīng)氣經(jīng)過換熱器E1和E2，溫度分別降至215℃和170℃，然后進(jìn)入熱水塔T2，從熱水塔T2出來甲烷氣溫度～123℃，然后分別經(jīng)過換熱器E3、E5、E6換熱，溫度降至常溫進(jìn)入分離器V2。分離游離水后甲烷氣經(jīng)過壓縮機(jī)C2壓縮到～2.1MPa(G)，然后進(jìn)入換熱器E7與從第三甲烷化反應(yīng)器R3出來反應(yīng)氣換熱，被加熱到～300℃進(jìn)入第三甲烷化反應(yīng)器R3，反應(yīng)出口溫度～309℃，從第三絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R3出來反應(yīng)氣經(jīng)過換熱器E7和E8，溫度降至常溫，然后進(jìn)入分離器V3，分離游離水后甲烷產(chǎn)品氣含CO:微、CO2：＜20ppm、H2:～36%、CH4:～57%，然后送后續(xù)工藝。從分離器V2出來的游離水經(jīng)水泵P2加壓后與從分離器V3出來的水匯合進(jìn)入換熱器E4，被加溫到～114℃進(jìn)入到熱水塔T2，從熱水塔T2塔底出來熱水溫度～144℃，流量～133m3/h，一分為二：～126m3/h經(jīng)水泵P1加壓后進(jìn)入飽和塔T1，飽和塔T1出來熱水溫度～73℃，流量～113m3/h，返回到熱水塔T2；～7m3/h熱水進(jìn)入換熱器E4降溫到～74℃送出甲烷化系統(tǒng)。實(shí)施例3：本實(shí)施例的中壓高一氧化碳原料氣絕熱降溫型甲烷化合成甲烷制LNG流程如下：流程如圖3所示。本實(shí)施例原料氣為中壓高一氧化碳?xì)怏w，原料氣壓力為～2.0MPa(G)，溫度為常溫，流量為～51000Nm3/h，氣體主要組成為CO:20%、CO2：3%、H2:74%、CH4:1.4%，進(jìn)入換熱器E3與熱水塔T2出口氣體換熱，原料氣被加熱到～142℃，然后分為兩部分：～45%的原料氣與加熱后同等流量循環(huán)氣混合，混合后CO:～10%、CO2：～2.1%、H2:～45%、CH4:～40%，進(jìn)入飽和塔T1，從飽和塔T1出來原料氣溫度～148℃，含水量～22%，進(jìn)入換熱器E1與第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R2出來反應(yīng)氣換熱，原料氣被加熱到～250℃進(jìn)入第一絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1，絕熱反應(yīng)熱點(diǎn)溫度～553℃，降溫反應(yīng)出口溫度～350℃；～55%原料氣與從第一絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1出來反應(yīng)氣混合，混合后溫度～280℃，進(jìn)入第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R2，絕熱反應(yīng)熱點(diǎn)溫度～553℃，降溫反應(yīng)出口溫度～350℃，反應(yīng)甲烷氣含CO:微、CO2：～0.77%、H2:～8.4%、CH4:～48%。第一和第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1、R2降溫所需水來自同一個(gè)汽包。從第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R2出來反應(yīng)氣經(jīng)過換熱器E1和E2，溫度分別降至270℃和170℃，然后進(jìn)入熱水塔T2，從熱水塔T2出來甲烷氣溫度～153℃，然后分別經(jīng)過換熱器E3、E5、E6換熱，溫度降至～60℃，然后分為兩部分：～23000Nm3/h甲烷氣經(jīng)過循環(huán)壓縮機(jī)C1升壓進(jìn)入換熱器E5被加熱到～133℃，然后與原料氣混合；剩余部分甲烷氣經(jīng)換熱器E7降溫至常溫進(jìn)入分離器V2。分離游離水后甲烷氣進(jìn)入換熱器E8與從第三甲烷化反應(yīng)器R3出來反應(yīng)氣換熱，被加熱到～250℃進(jìn)入第三甲烷化反應(yīng)器R3，反應(yīng)出口溫度～302℃，從第三甲烷化反應(yīng)器R3出來反應(yīng)氣經(jīng)過換熱器E8和E9，溫度降至常溫，然后進(jìn)入分離器V3，分離游離水后甲烷產(chǎn)品氣含CO:微、CO2：＜20ppm、H2:～9.5%、CH4:～87%，然后送后續(xù)工藝。從分離器V2和V3出來的游離水經(jīng)水泵P2加壓后進(jìn)入換熱器E4，被加溫到～141℃進(jìn)入到熱水塔，從熱水塔塔底出來熱水溫度～171℃，流量～101m3/h，一分為二：～90m3/h經(jīng)水泵P1加壓后進(jìn)入飽和塔T1，飽和塔T1出來熱水溫度～104℃，流量～79m3/h，返回到熱水塔T2；～11m3/h熱水進(jìn)入換熱器E4降溫到～76℃送出甲烷化系統(tǒng)。實(shí)施例4：本實(shí)施例的中壓原料氣絕熱降溫型甲烷化合成甲烷制LNG流程如下：流程如圖4所示。本實(shí)施例原料氣為中壓原料氣，原料氣壓力為～2.0MPa(G)，溫度為常溫，流量為～60000Nm3/h，氣體主要組成為CO:5.8%、CO2：2%、H2:62%、CH4:26%，進(jìn)入換熱器E3與熱水塔T2出口氣體換熱，原料氣被加熱到～119℃，然后進(jìn)入飽和塔T1，從飽和塔T1出來原料氣溫度～146℃，含水量～21%，進(jìn)入換熱器E1與絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1出來反應(yīng)氣換熱，原料氣被加熱到～250℃進(jìn)入絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1，絕熱反應(yīng)熱點(diǎn)溫度～557℃，降溫反應(yīng)出口溫度～350℃，反應(yīng)甲烷氣含CO:微、CO2：～0.02%、H2:～33%、CH4:～30.2%。絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1降溫所需水來自汽包。從絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1出來反應(yīng)氣經(jīng)過換熱器E1和E2，溫度分別降至243℃和170℃，然后進(jìn)入熱水塔T2，從熱水塔T2出來甲烷氣溫度～129℃，然后分別經(jīng)過換熱器E3、E5、E6換熱，溫度降至常溫進(jìn)入分離器V2。分離游離水后甲烷氣進(jìn)入換熱器E7與從第三甲烷化反應(yīng)器R3出來反應(yīng)氣換熱，被加熱到～300℃進(jìn)入第三甲烷化反應(yīng)器R3，反應(yīng)出口溫度～302℃，從第三絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R3出來反應(yīng)氣經(jīng)過換熱器E7和E8，溫度降至常溫，然后進(jìn)入分離器V3，分離游離水后甲烷產(chǎn)品氣含CO:微、CO2：＜20ppm、H2:～50%、CH4:～45%。送后續(xù)工藝。從分離器V2和V3出來的游離水經(jīng)水泵P2加壓后進(jìn)入換熱器E4，被加溫到～133℃進(jìn)入到熱水塔T2，從熱水塔T2塔底出來熱水溫度～163℃，流量～131m3/h，一分為二：～126m3/h經(jīng)水泵P1加壓后進(jìn)入飽和塔T1，飽和塔T1出來熱水溫度～73℃，流量～113m3/h，返回到熱水塔T2；～5m3/h熱水進(jìn)入換熱器E4降溫到～75℃送出甲烷化系統(tǒng)。實(shí)施例5：本實(shí)施例的中壓原料氣絕熱降溫型甲烷化合成甲烷制SNG流程如下：流程如圖5所示。本實(shí)施例原料氣為中壓原料氣，原料氣壓力為～2.0MPa(G)，溫度為常溫，流量為～60000Nm3/h，氣體主要組成為CO:8.6%、CO2：3%、H2:60%，進(jìn)入換熱器E3與熱水塔T2出口氣體換熱，原料氣被加熱到～133℃，然后分為兩部分：～40%的原料氣進(jìn)入飽和塔T1，從飽和塔T1出來原料氣溫度～157℃，含水量～28%，進(jìn)入換熱器E1與第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R2出來反應(yīng)氣換熱，原料氣被加熱到～250℃進(jìn)入第一絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1，絕熱反應(yīng)熱點(diǎn)溫度～556℃，降溫反應(yīng)出口溫度～400℃；～60%原料氣與從第一絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1出來反應(yīng)氣混合，混合后溫度～260℃，進(jìn)入第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R2，絕熱反應(yīng)熱點(diǎn)溫度～541℃，降溫反應(yīng)出口溫度～350℃，反應(yīng)甲烷氣含CO:微、CO2：～0.02%、CH4:～39%。第一和第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R1、R2降溫所需水來自同一個(gè)汽包。從第二絕熱降溫型甲烷化反應(yīng)器R2出來反應(yīng)氣經(jīng)過換熱器E1和E2，溫度分別降至301℃和170℃，然后進(jìn)入熱水塔T2，從熱水塔T2出來甲烷氣溫度～143℃，然后分別經(jīng)過換熱器E3、E5、E6換熱，溫度降至常溫進(jìn)入分離器V2,分離游離水后甲烷產(chǎn)品氣送后續(xù)工藝。從分離器V2出來的游離水經(jīng)水泵P2加壓后進(jìn)入換熱器E4，被加溫到～132℃進(jìn)入到熱水塔T2，從熱水塔T2塔底出來熱水溫度～162℃，流量～115m3/h，一分為二：～108m3/h經(jīng)水泵P1加壓后進(jìn)入飽和塔T1，飽和塔T1出來熱水溫度～123℃，流量～100m3/h，返回到熱水塔T2；～7m3/h熱水進(jìn)入換熱器E4降溫到～73℃送出甲烷化系統(tǒng)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。