本發(fā)明涉及一種利用煤炭地下氣化產(chǎn)品氣生產(chǎn)合成天然氣的方法，屬于煤炭地下氣化產(chǎn)品氣綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

煤炭地下氣化（isc）是一個(gè)借助氧化劑，通過地下煤層的燃燒和氣化反應(yīng)，把煤直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品氣的過程。產(chǎn)品氣通常被稱為合成氣，可以作為燃料生產(chǎn)、化工生產(chǎn)、發(fā)電等下游工藝的原料。該工藝過程集合了建井完井、地下采煤和煤氣化工藝技術(shù)，具有安全性好、投資小、效益高、污染少等優(yōu)點(diǎn)。

煤炭氣化工藝是將煤炭通過一系列的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣蓺獾倪^程。其中主要的反應(yīng)包括：

c+h20→h2+co（水蒸氣氣化反應(yīng)）

co+h20?h2+co2（水煤氣變換反應(yīng)）

co+3h2?ch4+h20（甲烷化反應(yīng)）

c+2h2→ch4（氫氣氣化反應(yīng)）

c+?o2→co（部分氧化反應(yīng)）

c+o2→co2（完全氧化反應(yīng)）

c+co2→2co（二氧化碳?xì)饣磻?yīng)）

一個(gè)用于氧化劑注入的鉆井稱為“注入井”，另外一個(gè)用于生產(chǎn)產(chǎn)品氣的鉆井稱為“產(chǎn)品井”。定向鉆井和垂直鉆井都可作為注入井或產(chǎn)品井。煤炭地下氣化（isc）可能在注入井和產(chǎn)品井之間還需要使用到一個(gè)或多個(gè)的垂直井（例如：功能井和輔助井）。

當(dāng)煤層中有注入井、產(chǎn)品井和水平通道將二者連接起來時(shí)，此構(gòu)造被稱為一個(gè)煤炭地下氣化（isc）單元或井對(duì)。isc單元包括燃燒區(qū)、氣化區(qū)和熱解區(qū)。其中，燃燒區(qū)在煤層中氧化劑注入點(diǎn)附近；氣化區(qū)以放射狀形態(tài)圍繞在燃燒區(qū)周圍或者在燃燒區(qū)下游，煤炭在氣化區(qū)被氣化、部分被氧化，從而生成產(chǎn)品氣；熱解區(qū)在氣化區(qū)下游，煤的熱解反應(yīng)一般在這里發(fā)生。高溫的產(chǎn)品氣從氣化區(qū)往下游流動(dòng)，并最終從產(chǎn)品井井口輸送到地面。在煤燃燒或氣化的同時(shí)，煤層中的isc燃空區(qū)會(huì)生長(zhǎng)變大。

通過煤炭地下氣化生成的產(chǎn)品氣（粗合成氣）通常含有合成氣（co、co2、h2、ch4及其他氣體的混合物）以及其他成分（固體顆粒、水、煤焦油、烴類蒸汽，其他微量組分包括h2s、nh4、cos等）。其成分復(fù)雜程度取決于多個(gè)方面：煤炭地下氣化所使用的氧化劑（空氣或其他氧化劑，比如氧氣、富氧空氣或蒸汽混合物）、煤層中的內(nèi)在水或周邊地層滲入煤層中的水、煤質(zhì)、以及煤炭地下氣化工藝的操作參數(shù)，包括溫度，壓力等。

根據(jù)已有專利文獻(xiàn)，目前的煤炭地下氣化產(chǎn)品氣的綜合利用仍面臨著諸多難題，具體如下：

a)除小規(guī)模空氣氣化合成氣發(fā)電示范項(xiàng)目（包括直接發(fā)電和摻燒發(fā)電）外，缺乏大規(guī)模工業(yè)化項(xiàng)目的實(shí)施和運(yùn)營(yíng)。

b)煤炭地下氣化生產(chǎn)的各類副產(chǎn)品，例如硫化氫/硫磺，工藝水，二氧化碳，煤焦油等沒有明確和成熟的工業(yè)化綜合利用方法或工藝來減少或去除這些副產(chǎn)品。

c)缺乏用于煤炭地下氣化工藝的下游合成氣生產(chǎn)合成天然氣sng（氣體燃料）的工藝流程方案。

d)煤炭地下氣化工藝中的空氣氣化、富氧氣化和純氧氣化三種不同工藝所生產(chǎn)的合成氣產(chǎn)品質(zhì)量區(qū)別較大，直接影響其下游生產(chǎn)工藝和方法，不能一概而論。

e)下游合成氣利用工藝未詳細(xì)考慮和優(yōu)化利用煤層中的有益副產(chǎn)品煤層氣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用煤炭地下氣化產(chǎn)品氣生產(chǎn)合成天然氣的方法。本發(fā)明提供的利用煤炭地下氣化產(chǎn)品氣生產(chǎn)合成天然氣的方法，充分利用煤炭地下氣化工藝中的主要副產(chǎn)品擴(kuò)展下游產(chǎn)成品范圍，不僅減少了后期加工處理和排放的成本，還增加了項(xiàng)目產(chǎn)品產(chǎn)量和銷售收入。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

利用煤炭地下氣化產(chǎn)品氣生產(chǎn)合成天然氣的方法，所述方法包括如下步驟：

（1）多個(gè)地下氣化爐或氣化爐群通過富氧氣化或純氧氣化工藝生產(chǎn)適當(dāng)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的粗合成氣；

（2）粗合成氣通過產(chǎn)品井輸送至地面，并進(jìn)入粗合成氣冷卻、水洗和分離單元，獲得干合成氣，所述干合成氣包括h2、co、co2、ch4、h2s、cos和hcn成分；

（3）干合成氣輸送至酸性水煤氣變換和冷卻單元，干合成氣中過量的co與水蒸汽進(jìn)行催化反應(yīng)，生成h2和co2，調(diào)節(jié)下游甲烷化反應(yīng)期望的碳?xì)浔龋?/p>

（4）冷卻后的合成氣輸送至酸性氣體脫除單元，所述酸性氣體脫除單元的入口處設(shè)有汞脫除反應(yīng)器，采用逆流氣體吸收法，在吸收塔內(nèi)利用可再生溶劑吸收合成氣中的酸性氣體h2s和co2，獲得滿足下游合成工藝要求h2s含量<1ppmv的合成氣；

（5）合成氣中多余的二氧化碳通過酸性氣體脫除單元進(jìn)一步脫除，以進(jìn)一步校驗(yàn)甲烷化反應(yīng)要求的合成氣中h2:co2化學(xué)計(jì)量比為4或h2:co化學(xué)計(jì)量比為3，并限制合成天然氣中殘留的過量co2；

（6）合成氣通過甲烷化單元合成甲烷，所述甲烷化單元入口設(shè)有鈷鉬氧化鋅催化劑的保護(hù)反應(yīng)器，確保脫除合成氣中任何殘留的硫；濕的合成天然氣輸送至脫水單元脫除水分，獲得最終產(chǎn)品合成天然氣。

優(yōu)選的，步驟（2）中采用冷卻水洗一步進(jìn)行的直接冷卻工藝，或者采用冷卻水洗兩步進(jìn)行的間接冷卻工藝。

優(yōu)選的，步驟（3）中催化反應(yīng)后的合成氣經(jīng)過冷卻后，冷凝的液體回收并輸送至酸水汽提單元進(jìn)行處理，冷卻過程的余熱用于生產(chǎn)低壓蒸汽或預(yù)熱鍋爐給水，通過直接或間接加熱酸水汽提單元的反應(yīng)器并同時(shí)添加苛性鈉將冷凝酸性液體內(nèi)的酸性氣體分離，然后將酸性氣體輸送至硫磺生產(chǎn)單元，將h2s轉(zhuǎn)化成硫磺。

優(yōu)選的，步驟（4）中酸性氣體脫除單元所采用低溫甲醇洗和selexol工藝的物理溶劑吸附技術(shù)，離開吸收塔底部的富含酸性氣體的溶劑被送到再生反應(yīng)器中，通過低壓蒸汽汽提脫除溶劑吸收的h2s，然后將其轉(zhuǎn)化成硫磺，通過多級(jí)減壓和氮?dú)馄崽幚恚瑢⑴ch2s一起被吸收的二氧化碳從溶劑中脫除。

優(yōu)選的，步驟（1）獲得的煤焦油，進(jìn)入煤焦油處理單元，通過蒸餾將煤焦油分為煤焦油石腦油和煤焦油餾出物，然后通過對(duì)煤焦油石腦油加氫處理以脫除殘留的硫，脫硫后的煤焦油石腦油輸送至預(yù)重整單元，生產(chǎn)富含甲烷的氣體流并輸送至自熱重整單元，在自熱重整單元中，使用二氧化碳或蒸汽和氧氣對(duì)富含甲烷的氣體流進(jìn)行重整，自熱重整單元合成氣與干合成氣以適宜比例混合后進(jìn)入酸性水煤氣變換和冷卻單元進(jìn)行后續(xù)處理。

優(yōu)選的，自熱重整單元中選用蒸汽自熱重整反應(yīng)，蒸汽自熱重整產(chǎn)品氣中h2:co化學(xué)計(jì)量比為2.5:1，二氧化碳自熱重整產(chǎn)品氣中的h2:co化學(xué)計(jì)量比為1:1。

更優(yōu)選的，步驟（3）干合成氣，首先輸送至酸性氣體脫除單元處理，所述酸性氣體脫除單元的入口處包含cos水解單元，在自熱重整單元的入口處，干合成氣通過一個(gè)催化劑保護(hù)反應(yīng)器，除去殘留雜質(zhì)，以保護(hù)自熱重整單元催化劑和下游甲烷化催化劑，然后合成氣進(jìn)入自熱重整單元，與空氣分離裝置生產(chǎn)的氧氣、鍋爐生產(chǎn)的蒸汽和預(yù)重整單元生產(chǎn)的高甲烷含量的產(chǎn)品氣反應(yīng)，生產(chǎn)自熱重整單元合成氣，之后，自熱重整單元合成氣再進(jìn)入水煤氣變換和冷卻單元，調(diào)整甲烷化單元所需的h2:co化學(xué)計(jì)量比。

優(yōu)選的，自熱重整單元生成的工藝水，輸送至工藝水處理單元處理后再循環(huán)利用，過量的二氧化碳通過脫碳單元脫除，所采用的脫碳工藝包括化學(xué)吸附、物理吸附、吸附床、吸附再生法、低溫分離法或膜分離法。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的利用煤炭地下氣化產(chǎn)品氣生產(chǎn)合成天然氣的方法，充分利用煤炭地下氣化工藝中的主要副產(chǎn)品擴(kuò)展下游產(chǎn)成品范圍，不僅減少了后期加工處理和排放的成本，還增加了項(xiàng)目產(chǎn)品產(chǎn)量和銷售收入。

附圖說明

為了更清楚地描述本發(fā)明的工藝技術(shù)流程，具體實(shí)施方案中所需要使用的附圖描述如下。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方案，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是煤炭地下氣化純氧氣化產(chǎn)品氣生產(chǎn)合成天然氣（sng）的方塊工藝流程圖，方案一；

圖2是煤炭地下氣化純氧氣化產(chǎn)品氣生產(chǎn)合成天然氣（sng）的方塊工藝流程圖，方案二；

圖3是煤炭地下氣化純氧氣化產(chǎn)品氣生產(chǎn)合成天然氣（sng）的方塊工藝流程圖，方案三。

在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指相同部件。

1、空氣分離裝置（asu）；2、氧氣；3、氮?dú)猓?、isc地下氣化爐；5、粗合成氣；6、粗合成氣冷卻、水洗和分離單元；7、干合成氣；8、工藝水；9、工藝水處理單元；10、原水；11、工藝廢料；12、處理的工藝水；13、氣化水處理單元；14、氣化水；15、煤焦油；16、煤焦油處理單元；17、處理的煤焦油；17a、煤焦油石腦油；17b、煤焦油餾出物；18、酸性水煤氣變換（swgs）/水煤氣變換（wgs）和冷卻單元；19、酸水汽提（sws）單元；20、酸性氣體；21、酸性氣體脫除（agr）單元；22、二氧化碳；23、硫磺生產(chǎn)單元；24、硫磺；25、甲烷化單元；26、脫水單元；27、甲烷壓縮單元；28、合成天然氣（sng）；29、預(yù)重整單元；30、自熱重整單元（atr）；31、atr合成氣；32、鍋爐；33、蒸汽；34、可燃鍋爐尾氣。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。

在一個(gè)實(shí)施方案中，isc純氧氣化（圖1），空氣分離裝置（asu）1用于生產(chǎn)濃度高于90mole％的液氧（lox）2用于煤炭地下氣化純氧氣化。同時(shí)，空氣分離裝置（asu）1還生產(chǎn)氮?dú)?，可用作整個(gè)工藝的公用工程，如isc地下氣化爐4吹掃，管線和設(shè)備吹掃，項(xiàng)目開車和停車吹掃等。當(dāng)需要更高壓力的氮?dú)鈺r(shí)，采用增壓壓縮機(jī)來提供所需的供應(yīng)壓力。高濃度液氧（lox）2也經(jīng)過增壓泵，增加氧氣供應(yīng)壓力。然后通過蒸發(fā)器，向isc地下氣化爐4的注入井提供氣態(tài)氧氣（gox）2。對(duì)于isc純氧氣化，空氣壓縮機(jī)僅用于下游工藝中斷期間的調(diào)試、啟動(dòng)和關(guān)閉操作，且可在多個(gè)isc地下氣化爐4之間共享。因此，圖1正常運(yùn)行工藝流程中未列出空氣壓縮機(jī)。單個(gè)空氣分離裝置（asu）1可以同時(shí)提供多個(gè)isc地下氣化爐4，具體取決于單個(gè)空氣分離裝置（asu）1的產(chǎn)能和單個(gè)isc地下氣化爐4的耗氧量。高濃度氣態(tài)氧氣（gox）2注入isc地下氣化爐4后與煤層發(fā)生反應(yīng)，生產(chǎn)出含氮量極低的粗合成氣5，比較適合于下游的高壓和高溫轉(zhuǎn)化應(yīng)用。粗合成氣5通過產(chǎn)品井輸送至地面，并進(jìn)入粗合成氣冷卻、水洗和分離單元6。粗合成氣5通過直接冷卻工藝（液體或氣體冷卻，文丘里裝置、冷卻塔等）或間接冷卻工藝（葉片式風(fēng)扇、換熱器等）快速冷卻至<150^oc。其中，直接冷卻工藝包含了粗合成氣洗滌的步驟，而間接冷卻工藝則需要至少一個(gè)洗滌塔將粗合成氣內(nèi)的微量污染物（顆粒物，氯化物，汞，氨等）從粗合成氣中移除。經(jīng)水洗后的合成氣然后進(jìn)入氣液分離器，脫除合成氣中殘留的自由液體，生成溫度<100^oc的干合成氣7。從洗滌塔和氣液分離器分離出的工藝水8輸送至工藝水處理單元9。通過機(jī)械法（重力沉降、撇油器、過濾、反滲透）、化學(xué)法（如凝結(jié)劑、阻垢劑、緩蝕劑、ph中和劑等）和生物法（好氧細(xì)菌、厭氧細(xì)菌、活性污泥法、循環(huán)活性污泥法、一體化固定膜活性污泥法、膜生物反應(yīng)器等）進(jìn)行處理。原水10，作為整個(gè)工藝流程的補(bǔ)充水，也一并進(jìn)入工藝水處理單元9進(jìn)行處理。工藝廢料11，包括固體廢棄物、污泥和濃鹽水，需要通過垃圾填埋、焚燒或第三方設(shè)施進(jìn)行專業(yè)提取進(jìn)行處理。處理的工藝用水12可用于所有下游應(yīng)用或直接進(jìn)入氣化水處理單元13，生產(chǎn)用于isc地下氣化爐4的氣化水14。煤焦油15輸送至煤焦油處理單元16中進(jìn)一步加工，除去煤焦油15中所有殘余的水分（工藝水8），如通過破乳處理，沉淀和油水分離等。干燥的煤焦油15經(jīng)過篩分和過濾除去其殘留的固體顆粒后，通過蒸餾工藝生產(chǎn)石腦油17a和餾出物17b，可用于鍋爐和發(fā)電機(jī)組（例如往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)，渦輪機(jī)等）的燃料或直接銷售。干合成氣7主要成分為h2，co，co2和ch4，同時(shí)含有h2s，cos和hcn的微量雜質(zhì)。

干合成氣7首先輸送至酸性水煤氣變換（swgs）和冷卻單元18。干合成氣7中過量的co與水蒸汽進(jìn)行催化反應(yīng)（例如鈷-鉬催化劑或其它適合的催化劑），生成h2和co2，以實(shí)現(xiàn)下游甲烷化反應(yīng)期望的碳?xì)浔?，h2:co2化學(xué)計(jì)量比為4或h2:co化學(xué)計(jì)量比為3（取決于合成氣組分）。與傳統(tǒng)脫硫后水煤氣變化（wgs）工藝相比，采用酸性水煤氣變換（swgs）工藝可以將硫化碳（cos）和其他有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為硫化氫（h2s），有利于下游脫硫工藝，不需要額外的硫化碳（cos）水解處理。此外，酸性水煤氣變換（swgs）單元18最佳位置在位于粗合成氣冷卻、水洗和分離單元6之后，合成氣內(nèi)較高的水含量有利于提高水煤氣變換的轉(zhuǎn)化率并且減少反應(yīng)水蒸氣消耗量。其中，如果干合成氣7中的co含量較低，無需變換更多的co以實(shí)現(xiàn)所需的h2:co化學(xué)計(jì)量比，則可選用酸性水煤氣變換（swgs）單元支路跳過該處理過程（圖1未標(biāo)出）。變換后的合成氣經(jīng)過冷卻后，冷凝的液體回收并輸送至酸水汽提單元19進(jìn)行處理。冷卻過程的余熱可用于生產(chǎn)低壓蒸汽或預(yù)熱鍋爐給水。通過直接或間接加熱酸水汽提單元19的反應(yīng)器并同時(shí)添加苛性鈉將冷凝酸性液體內(nèi)的酸性氣體20（h2s，少量co2和nh3）分離。然后將酸性氣體20輸送至硫磺生產(chǎn)單元23（如克勞斯硫回收裝置），將h2s轉(zhuǎn)化成硫磺24。冷卻后的合成氣輸送至酸性氣體脫除單元（agr）21，其中在該單元的入口處存在汞脫除反應(yīng)器（圖1未標(biāo)出）。該單元采用逆流氣體吸收法，在吸收塔內(nèi)利用可再生溶劑吸收合成氣中的酸性氣體（h2s和co2），獲得滿足下游合成工藝要求h2s含量<1ppmv的合成氣，優(yōu)選h2s含量<0.1ppmv。該單元所采用的技術(shù)是低溫甲醇洗和selexol工藝的物理溶劑吸附技術(shù)。離開吸收塔底部的富含酸性氣體的溶劑被送到再生反應(yīng)器中，通過低壓蒸汽汽提脫除溶劑吸收的h2s，然后將其轉(zhuǎn)化成硫磺24。通過多級(jí)減壓和氮?dú)馄崽幚?，可將與h2s一起被吸收的二氧化碳22從溶劑中脫除。

對(duì)于埋深200-600米的次煙煤-煙煤，煤炭地下氣化isc生產(chǎn)的合成氣h2:co化學(xué)計(jì)量比通常為2:1-3:1，h2:co2化學(xué)計(jì)量比通常為1:1.2-1:2.5。如果地下燃燒和氣化區(qū)的涌水量較高且仍保持最佳氣化條件時(shí)，則合成氣的h2和co2含量增加，同時(shí)co含量降低（類似水煤氣變換單元18）。同樣的，如果在埋深較深的煤層實(shí)施煤炭地下氣化，由于甲烷化反應(yīng)傾向于較高的操作壓力條件，所以合成氣的h2和co含量降低，同時(shí)ch4和co2含量增加。

利用煤炭地下氣化產(chǎn)品氣，isc合成氣7，生產(chǎn)合成天然氣（sng），其甲烷化過程通常是受限于合成氣中h2含量。合成氣7中多余的二氧化碳22通過酸性氣體脫除（agr）單元21脫除，以提供甲烷化反應(yīng)要求的h2:co2化學(xué)計(jì)量比為4:1（或h2:co化學(xué)計(jì)量比為3:1），并限制合成天然氣中殘留的過量co2。脫除的二氧化碳22可用于肥料生產(chǎn)，二氧化碳驅(qū)油（eor）或進(jìn)一步凈化后銷售。由于硫會(huì)造成甲烷化工藝催化劑的中毒（如ni-al2o3），在甲烷化單元25入口處通常需安裝載有鈷鉬氧化鋅催化劑的保護(hù)反應(yīng)器，確保脫除合成氣中任何殘留的硫。甲烷化反應(yīng)通常在20-40barg的高壓下進(jìn)行，操作壓力越高甲烷化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率也越高，需要通過合成氣壓縮機(jī)提升合成氣壓力。甲烷化反應(yīng)主要包含兩個(gè)高放熱的化學(xué)反應(yīng)（co2+4h2?ch4+2h2o，δh298k=-165kj/mol；co+3h2?ch4+2h2o，δh298k=-206kj/mol）。當(dāng)反應(yīng)過程中水蒸氣生成后，水煤氣變換反應(yīng)（co+h2o?co2+h2）與上述兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。由于甲烷化反應(yīng)的高度放熱，可采用多級(jí)甲烷化反應(yīng)器對(duì)熱能進(jìn)行回收和綜合利用（圖1未標(biāo)出）。濕的合成天然氣（sng）輸送至脫水單元26，其中水分冷凝后作為工藝水8脫除，并輸送至工藝水處理單元9進(jìn)行處理和循環(huán)利用。最后，將最終產(chǎn)品合成天然氣（sng）28進(jìn)行壓縮儲(chǔ)存、管道輸送和直接銷售。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，如圖2所示工藝流程，提高了利用煤炭地下氣化產(chǎn)品氣生產(chǎn)合成天然氣的副產(chǎn)品利用率。在煤焦油處理單元16中，通過蒸餾將煤焦油分為煤焦油石腦油17a（沸點(diǎn)高達(dá)240℃）和煤焦油餾出物17b。然后通過對(duì)煤焦油石腦油17a加氫處理以脫除殘留的硫，其酸性氣體產(chǎn)品可整合到現(xiàn)有的硫磺生產(chǎn)單元23中。脫硫后的煤焦油石腦油17a輸送至預(yù)重整單元29，生產(chǎn)富含甲烷的氣體流并輸送至自熱重整單元（atr）30。在自熱重整單元（atr）30中，使用二氧化碳22或蒸汽33和氧氣2對(duì)富含甲烷的氣體流進(jìn)行重整（2ch4+o2+co2→3h2+3co+h2o；4ch4+o2+2h2o→10h2+4co）。由于isc合成氣中h2含量有限，所以優(yōu)選蒸汽自熱重整（atr）反應(yīng)，其atr合成氣31中的h2:co化學(xué)計(jì)量比為2.5:1（二氧化碳自熱重整產(chǎn)品氣中的h2:co化學(xué)計(jì)量比為1:1）。atr合成氣31與isc合成氣7混合后進(jìn)入酸性水煤氣變換（swgs）和冷卻單元18。自熱重整單元（atr）30中所需的蒸汽33由鍋爐32生產(chǎn)提供，其燃料可選用煤焦油餾分17b，合成天然氣（sng）產(chǎn)品或其他燃料油。所需的鍋爐給水由氣化水處理單元13提供。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，圖3顯示了具有高甲烷和氣態(tài)烴類含量（如乙烷，乙烯，丙烷，丙烯等）的煤炭地下氣化產(chǎn)品氣生產(chǎn)合成天然氣的工藝流程。采用該工藝流程可以避免氣態(tài)烴類進(jìn)入甲烷化單元25增加設(shè)備投入以及降低最終產(chǎn)品天然氣的產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)可以減少下游低溫分離和凈化天然氣設(shè)備投入，降低生產(chǎn)成本。煤炭地下氣化純氧氣化產(chǎn)品氣，干合成氣7，首先輸送至酸性氣體脫除（agr）單元21處理。該流程將在酸性氣體脫除單元21的入口處包含cos水解單元（圖3未標(biāo)出）。在自熱重整單元（atr）30的入口處，合成氣通過一個(gè)催化劑保護(hù)反應(yīng)器（圖3未標(biāo)出），除去殘留的汞，其他重金屬，硫，氯化物等雜質(zhì)，以保護(hù)atr催化劑和下游甲烷化催化劑。然后合成氣進(jìn)入自熱重整單元（atr）30，與空氣分離裝置（asu）1生產(chǎn)的氧氣2、鍋爐32生產(chǎn)的蒸汽33和預(yù)重整單元29生產(chǎn)的高甲烷含量的產(chǎn)品氣反應(yīng)，生產(chǎn)atr合成氣31。之后，atr合成氣31進(jìn)入水煤氣變換（wgs）和冷卻單元18（圖3未標(biāo)出支路），調(diào)整甲烷化單元25所需的h2:co化學(xué)計(jì)量比。自熱重整單元（atr）30同時(shí)生成的工藝水8，輸送至工藝水處理單元9處理后再循環(huán)利用。過量的二氧化碳22通過脫碳單元35脫除。所采用的脫碳工藝包括化學(xué)吸附（甲基乙醇胺、苯菲爾等）、物理吸附（低溫甲醇洗、selexol工藝）、吸附床（氧化鋁，沸石，活性炭）、吸附再生法（變壓，變溫，水洗）、低溫分離法或膜分離法。根據(jù)實(shí)際操作情況，選取其中最易整合、具有最優(yōu)經(jīng)濟(jì)效益的方法。脫碳后的合成氣輸送至甲烷化單元25、脫水單元26和甲烷壓縮單元27后，最終產(chǎn)品加壓合成天然氣（sng）28可用于儲(chǔ)存、管道輸送和直接銷售。

以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。