CN102433180A

CN102433180A - 一种部分甲烷化水煤气变换系统及方法

Info

Publication number: CN102433180A
Application number: CN2011103383473A
Authority: CN
Inventors: 刘杰
Original assignee: China Shenhua Coal to Liquid Chemical Co Ltd; Shenhua Group Corp Ltd; Baotou Coal Chemical Branch of China Shenhua Coal To Liquid Chemical Co Ltd
Current assignee: China Shenhua Coal to Liquid Chemical Co Ltd; Shenhua Group Corp Ltd; Baotou Coal Chemical Branch of China Shenhua Coal To Liquid Chemical Co Ltd
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2012-05-02

Abstract

本发明涉及一种部分甲烷化水煤气变换系统和方法。该系统包括：(A)总水煤气入口(110)；(B)一氧化碳变换区段(100)，包括：(B1)一氧化碳变换反应器(101)；(B2)第一水煤气入口管道(120，140)；和(B3)变换反应气出口管道(160，180)；(C)甲烷化区段(200)，包括：(C1)甲烷化反应器(201)，(C2)第二水煤气入口管道(130，150)；和(C3)甲烷化反应气出口管道(170，190)；其中，一氧化碳变换区段(100)和甲烷化区段(200)为并联。采用该系统，能够使煤制合成天然气总体投资和运行成本降低。

Description

一种部分甲烷化水煤气变换系统及方法

技术领域

本发明涉及一种部分甲烷化水煤气变换系统及方法。

背景技术

合成天然气(SNG)是一种清洁燃料，可以利用现有的管道和设施进行供给，可以广泛的替代天然气。代用天然气制备项目正在大面积上马，但是配套的一氧化碳变换装置还是采用合成甲醇工艺中所采用的耐硫部分变换装置。虽然该流程能够满足目前工艺的需求，但是该发明可以更好的适用代用天然气项目。

耐硫部分变换的方法通常涉及一氧化碳和水蒸气的变换反应。通过变换反应，氢碳比被调整到2.05-2.15。

基本上，变换反应过程包括以下反应，为等体积反应：

CO+H₂O→CO₂+H₂

甲烷化反应过程包括以下反应，

CO+3H₂→CH₄+H₂O。

现有工艺的一个共同热点就是，耐硫化变换只能够调节氢碳比，不能够兼具甲烷化功能。由于经过甲烷化反应后，气体体积减小。没有甲烷化的一氧化碳变换工艺，送出的气体体积庞大，对于后续的管道和设备的尺寸要求较大，增大了建设成本。同时对于甲烷化工段的压缩机功率消耗也是比较大，增大了运行成本。

以上的缺陷将会影响甲烷化装置的成本，并因此影响了SNG在与石化天然气的竞争力。

发明内容

本发明涉及一种部分甲烷化水煤气变换系统，包括：

(A)总水煤气入口；

(D)混合反应气出口；

(B)一氧化碳变换区段，包括：

(B1)一氧化碳变换反应器；

(B2)第一水煤气入口管道，将总水煤气入口与一氧化碳变换反应器流体联通；和

(B3)变换反应气出口管道，将一氧化碳变换反应器与混合反应气出口流体联通；

(C)甲烷化区段，包括：

(C1)甲烷化反应器，

(C2)第二水煤气入口管道，将总水煤气入口与甲烷化反应器流体联通；和

(C3)甲烷化反应气出口管道，将甲烷化反应器与混合反应气出口流体联通；

其中，一氧化碳变换区段和甲烷化区段为并联。

优选地，一氧化碳变换反应器和/或甲烷化反应器为绝热反应器。

优选地，一氧化碳变换反应器和/或甲烷化反应器为轴流式反应器或轴径式反应器。

优选地，一氧化碳变换区段进一步包括：

变换路第一换热器，设置在总水煤气入口与一氧化碳变换反应器之间；和

变换路第三换热器，设置在一氧化碳变换反应器与混合反应气出口之间。

优选地，一氧化碳变换区段进一步包括：

变换路第一水分离器，设置在变换路第一换热器与一氧化碳变换反应器之间；和

变换路第二水分离器，设置在变换路第三换热器与混合反应气出口之间。

优选地，一氧化碳变换区段进一步包括：

变换路第二换热器，设置在变换路第一水分离器的下游管道与一氧化碳变换反应器的出口管道交汇处，使所述变换路第一水分离器的下游管道中的所述第一水煤气与所述一氧化碳变换反应器的出口工艺气换热。

优选地，甲烷化区段进一步包括：

甲烷化路第一换热器，设置在总水煤气入口与甲烷化反应器之间；和

甲烷化路第三换热器，设置在甲烷化反应器与混合反应气出口之间。

优选地，甲烷化区段进一步包括：

甲烷化路第一水分离器，设置在甲烷化路第一换热器与甲烷化反应器之间；和

甲烷化路第二水分离器，设置在甲烷化路第三换热器与混合反应气出口之间。

甲烷化路第二换热器，设置在甲烷化路第一水分离器的下游管道与甲烷化反应器的出口管道交汇处，使在所述甲烷化路第一水分离器的下游管道中的第二水煤气与所述甲烷化反应器的出口工艺气换热。

优选地，所述系统进一步包括：

流量调节器，设置在变换反应气出口管道上和/或甲烷化反应气出口管道上。

本发明还涉及一种部分甲烷化水煤气变换方法，包括以下步骤：

将总水煤气分流为第一水煤气和第二水煤气；

第一水煤气通入一氧化碳变换反应器，进行一氧化碳变换反应，得到第一工艺气；

第二水煤气通入甲烷化反应器，进行甲烷化反应，得到第二工艺气；

其中，一氧化碳变换反应器和甲烷化反应器为并联。

优选地，将第一工艺气与第二工艺气混合，得到混合工艺气。

优选地，第一水煤气占总水煤气的总体积流量的20％-80％，优选60％～80％。

优选地，第一水煤气调节为以体积计水汽比为(1～2)∶1，优选(1.1～1.2)∶1。

优选地，第二水煤气调节为以体积计水汽比为(0.4～0.6)∶1，最优选0.5∶1。

优选地，总水煤气来自煤气化装置。

优选地，一氧化碳变换反应器和/或甲烷化反应器运行压力为50～60巴，优选55巴。

优选地，混合工艺气通入到另一甲烷化装置。

采用该系统和方法，使煤制合成天然气总体投资和运行成本降低。

附图说明

图1是本发明的一种优选实施方式的工艺图。

具体实施方式

在本发明中，在不矛盾或冲突的情况下，本发明的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。

在本发明中，所有的设备、装置、部件等，既可以商购，也可以根据本发明公开的内容自制。

在本发明中，为了突出本发明的重点，对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略，或仅作简单描述。

在本发明中，术语“一氧化碳变换区段”、“一氧化碳变换工段”和“一氧化碳变换路”可以互换使用，是指进行一氧化碳变换的工段，并可以简称为“变换区段”、“变换工段”或“变换路”。

在本发明中，术语“甲烷化区段”、“甲烷化工段”和“甲烷化路”可以互换使用，是指进行甲烷化的工段。

而本发明将部分甲烷化反应提前至变换工段进行，由于甲烷化反应后气体体积明显减小，所以能够有效的减小出变化工段工艺气的体积，可以降低后续工段管道和设备的尺寸，降低建设成本。同时由于减小了进入甲烷化工段的工艺气体积，所以可以降低甲烷化工段压缩机的功率消耗。所以，也降低了生产运行成本。

本发明要解决的根本问题是提供一种更具成本效益和竞争的方法，该方法既能够通过变换调节氢碳比，还能够通过耐硫甲烷化缩小输送气体的体积。更具体地，本发明旨在将甲烷化反应提前进行，减少出变换装置的变换气的体积，降低后续管道、设备的尺寸，降低总体投资。

本发明的基本思想是将甲烷化反应前移到变换工段并且实现调节氢碳比功能。从而，通过一种部分甲烷化水煤气变换方法解决上述问题，所述方法包括下述步骤：将气化装置来的水煤气分成两路分别通入到两个并列的绝热反应器中进行反应，以便于将一氧化碳变换和甲烷化分开进行，其特征在于，所述的过程既能很好的控制甲烷化和一氧化碳变换反应的进行，又能实现氢碳比的有效调节。

在优选的具体实施方式中，水煤气被分为两股水煤气流，每股所述的水煤气流分别输入到变换路和甲烷化路中。更优选，每股水煤气流占可用的全部水煤气的20％-80％。

典型的安排是，两个并列的反应器中，分出73％的水煤气到变换路，27％的水煤气到甲烷化路。水煤气的分配比例取决于催化剂的类型和要求的气体的质量(甲烷含量和氢碳比)。

根据本发明的另一个方面，气体的分配是按照下述的方式进行的：在一氧化碳变换气与甲烷化气汇合处加装一流量控制阀，该阀既可以安装在变换路也可以安装在甲烷化路，该阀主要目的是控制两路气体的分配。

由于本发明，经过甲烷化后能够有效将变换气体积减小，可以减小后续工段输送管道和设备的尺寸，有效降低投资成本。

另一个优点是，由于本发明将部分甲烷化提前至变换工段进行，可以将热量合理分配，降低甲烷化工段热回收的负荷。同时还可以提高变换工段副产蒸汽的品质和等级。

应该指出，热回收不会受到本发明的影响，即副产蒸汽的生产跟现有技术方法相同。

上述的所有优点使得煤制合成天然气(SNG)的项目总体投资和运行成本降低，与石化天然气的竞争优势更为明显。本发明特别适用于通过生物质或者煤气化制备SNG。

本发明的特征和优点通过下面优选的示例性和非限制性具体实施例的描述并根据附图，将更加显而易见。

本发明的一个方面涉及一种部分甲烷化水煤气变换系统，包括：

(A)总水煤气入口；

(D)混合反应气出口；

(B)一氧化碳变换区段，包括：

(B1)一氧化碳变换反应器；

(B2)第一水煤气入口管道，将总水煤气入口与一氧化碳变换反应器流体联通，

(C)甲烷化区段，包括：

(C1)甲烷化反应器，

(C2)第二水煤气入口管道，将总水煤气入口与甲烷化反应器流体联通，

其中，一氧化碳变换区段和甲烷化区段为并联。

优选地，(B1)一氧化碳变换反应器和/或(C1)甲烷化反应器为绝热反应器。

优选地，(B1)一氧化碳变换反应器和/或(C1)甲烷化反应器为轴流式反应器或轴径式反应器。

优选地，一氧化碳变换区段进一步包括：

变换路第一换热器，设置在总水煤气入口与一氧化碳变换反应器之间；和/或

优选地，一氧化碳变换区段进一步包括：

变换路第一水分离器，设置在变换路第一换热器与一氧化碳变换反应器之间；和/或

优选地，一氧化碳变换区段进一步包括：

变换路第二换热器，设置在变换路第一水分离器的下游管道与一氧化碳变换反应器的出口管道交汇处，使第一水煤气与一氧化碳变换反应器的出口工艺气换热。

优选地，甲烷化区段进一步包括：

甲烷化路第一换热器，设置在总水煤气入口与甲烷化反应器之间；和/或

优选地，甲烷化区段进一步包括：

甲烷化路第一水分离器，设置在甲烷化路第一换热器与甲烷化反应器之间；和/或

优选地，甲烷化区段进一步包括：

甲烷化路第二换热器，设置在甲烷化路第一水分离器的下游管道与甲烷化反应器的出口管道交汇处，使甲烷化路第一水分离器下游的第二水煤气与甲烷化反应器的出口工艺气换热。

优选地，总水煤气入口连接至煤气化装置。

本发明的另一方面涉及一种部分甲烷化水煤气变换方法，包括以下步骤：

将总水煤气分流为第一水煤气和第二水煤气；

第一水煤气通入一氧化碳变换反应器，进行一氧化碳变换反应；

第二水煤气通入甲烷化反应器，进行甲烷化反应；

其中，一氧化碳变换反应器和甲烷化反应器为并联。

将总水煤气分流为第一水煤气和第二水煤气；

第一水煤气通入一氧化碳变换区段，一氧化碳变换区段包括一氧化碳变换反应器，在其中进行一氧化碳变换反应；

第二水煤气通入甲烷化区段，甲烷化区段包括甲烷化反应器，在其中进行甲烷化反应；

其中，一氧化碳变换区段和甲烷化区段为并联。

优选地，将一氧化碳变换反应后的第一工艺气与甲烷化反应后的第二工艺气混合，得到混合工艺气。

优选地，第一水煤气占总水煤气的总体积流量的60％～80％，优选60％～80％。

优选地，第二水煤气调节为以体积计水汽比为(0.4～0.6)∶1，优选0.5∶1。

优选地，混合工艺气通入到另一甲烷化装置。

甲烷化包括以下反应：

CO+3H₂→CH₄+H₂O。

下面参照附图1对本发明的系统进行详细描述。

如图1所示，本发明的部分甲烷化水煤气变换系统包括并联的一氧化碳变换区段100和甲烷化区段200。如图1所示，部分甲烷化水煤气变换系统包括总水煤气入口110、一氧化碳变换区段100、甲烷化区段200以及混合反应气出口202。一氧化碳变换区段100和甲烷化区段200为并联。

如图1所示，一氧化碳变换区段100包括一氧化碳变换反应器101、第一水煤气入口管道120、140和变换反应气出口管道160、180。

一氧化碳变换反应器101可以是绝热反应器。一氧化碳变换反应器101本身是已知的，例如，可以是轴流式反应器或轴径式反应器。一氧化碳变换反应器101内带有适当催化剂，用于催化一氧化碳变换反应。

在一氧化碳变换反应器101的上游设置有变换路第一水分离器(冷凝液分离器)121。相对于变换路第一水分离器121，第一水煤气入口管道120、140包括(或分为)变换路第一水分离器121的上游管道120和变换路第一水分离器121的下游管道140。从而相应地，变换路第一水分离器121的下游管道140中容纳有分离了冷凝水的第一水煤气14。在变换路第一水分离器121的上游管道120上，设置有变换路第一换热器(热水/蒸汽管道的热交换器)111。换句话说，变换路第一换热器111设置在总水煤气入口110与变换路第一水分离器121之间。

一氧化碳变换区段100还包括变换路第二换热器112，设置在变换路第一水分离器121的下游管道140与一氧化碳变换反应器101的出口管道160交汇处，使分离了冷凝水的第一水煤气14与一氧化碳变换反应器101的出口工艺气16换热。第一水煤气14在进入一氧化碳变换反应器101前，在变换路第二换热器112中与一氧化碳变换反应器101的出口工艺气16换热，获取热量，可以保证一定过热度。

一氧化碳变换区段100还包括变换路第二水分离器(冷凝液分离器)122，设置在一氧化碳变换反应器101的下游。类似地，相对于变换路第二水分离器122，变换反应气出口管道160、180包括(或分为)变换路第二水分离器122的上游管道160(即一氧化碳变换反应器101的出口管道160)和变换路第二水分离器122的下游管道180。一氧化碳变换区段100还包括变换路变换路第三换热器113，设置在变换路第二换热器112与变换路第二水分离器122之间。

如图1所示，甲烷化区段200与一氧化碳变换区段100的设置类似。甲烷化区段200包括甲烷化反应器201、第二水煤气入口管道130、150以及甲烷化反应气出口管道170、190。

甲烷化反应器201可以是绝热反应器。甲烷化反应器201本身是已知的，例如，可以是轴流式反应器或轴径式反应器。甲烷化反应器201内带有适当催化剂，用于催化甲烷化反应。

甲烷化反应器201的上游设置有甲烷化路第一水分离器(冷凝液分离器)221。相对于甲烷化路第一水分离器221，第二水煤气入口管道130、150包括(或分为)甲烷化路第一水分离器221的上游管道130和甲烷化路第一水分离器221的下游管道150。从而相应地，甲烷化路第一水分离器221的下游管道150中容纳有分离了冷凝水的第二水煤气15。在甲烷化路第一水分离器221的上游管道130上，设置有甲烷化路第一换热器(热水/蒸汽管道的热交换器)211。换句话说，甲烷化路第一换热器211设置在总水煤气入口110与甲烷化路第一水分离器221之间。

甲烷化区段200还包括甲烷化路第二换热器212，设置在甲烷化路第一水分离器221的下游管道150与甲烷化反应器201的出口管道170交汇处，使分离了冷凝水的第二水煤气15与甲烷化反应器201的出口工艺气17换热。第二水煤气15在进入甲烷化反应器201前，在甲烷化路第二换热器212中与甲烷化反应器201的出口工艺气17换热，获取热量，可以保证一定过热度。

甲烷化区段200还包括甲烷化路第二水分离器222，设置在甲烷化反应器201的下游。类似地，相对于甲烷化路第二水分离器222，甲烷化反应气出口管道170、190包括(或分为)甲烷化路第二水分离器222的上游管道170(即甲烷化反应器201的出口管道170)和甲烷化路第二水分离器222的下游管道190。甲烷化区段200还包括甲烷化路第三换热器213，设置在甲烷化路第二换热器212与甲烷化路第二水分离器222之间。

本发明的系统还可以设置有流量调节器(如流量调节阀)302，用于调节水煤气的分配比例。例如，流量调节器302可以设置在变换反应气出口管道与甲烷化反应气出口管道汇合处上游变换反应气出口管道180上和/或甲烷化反应气出口管道190上。如图所示，流量调节器(如流量调节阀)302设置在甲烷化反应气出口管道190上，即甲烷化路第二水分离器222的下游管道190上。当然，图1所示只是示例性的，流量调节器(如流量调节阀)302也可以设置在变换反应气出口管道180上，即变换路第二水分离器122的下游管道180上。或者，变换反应气出口管道180上和甲烷化反应气出口管道190上均设置有流量调节器(如流量调节阀)302。

下面参照附图1对本发明的方法进行详细描述。

如图1所示，总水煤气11经总水煤气入口110通入，分流为第一水煤气12和第二水煤气13。第一水煤气12进入一氧化碳变换区段100；第二水煤气13进入甲烷化区段200。

优选地，第一水煤气12占总水煤气11的总体积流量的20％-80％，优选60％～80％。

第一水煤气12和第二水煤气13分别经一氧化碳变换区段100和甲烷化区段200反应后得到一氧化碳变换反应后的第一工艺气18和甲烷化反应后的第二工艺气19。第一工艺气18和第二工艺气19汇合(混合)得到混合工艺气20。混合工艺气20经混合反应气出口202通入到下游另一甲烷化装置(未示出)。

为了能够更好的控制反应器中反应的进行，第一水煤气12通过变换路第一换热器(废热锅炉)111及变换路第一水分离器121调节水汽比后方进入一氧化碳变换反应器101。优选地，第一水煤气调节为水汽比为(1～2)∶1，最优选(1.1～1.2)∶1。

为了保证一定过热度，第一水煤气14在进入一氧化碳变换反应器101前，在变换路第二换热器112中与一氧化碳变换反应器101的出口工艺气16换热，获取热量。优选地，一氧化碳变换反应器101的进口气体(第一水煤气)14的温度为240-300℃。优选地，一氧化碳变换反应器101的出口气体(第一工艺气或变换反应气)16的温度为约400-600℃。

经过变换反应后的第一工艺气(变换反应气)16，温度很高(例如为420℃)，在变换路第二换热器112、变换路第三换热器113中冷却，并经过变换路第二水分离器(冷凝液分离器)122分离冷凝液后，得到冷的第一工艺气(变换反应气)18。

为了能够更好的控制反应器中反应的进行，第二水煤气13通过甲烷化路第一换热器(废热锅炉)211及甲烷化路第一水分离器221调节水汽比后方进入甲烷化反应器201。优选地，第二水煤气调节为水汽比(体积比)为(0.4～0.6)∶1，最优选0.5∶1。

为了保证一定过热度，第二水煤气15在进入甲烷化反应器201前，在甲烷化路第二换热器212中与甲烷化反应器201的出口工艺气17换热，获取热量。

经过甲烷化反应后的第二工艺气(甲烷化反应气)17，，例如为600℃，在甲烷化路第二换热器212、甲烷化路第三换热器213中冷却，并经过甲烷化路第二水分离器222分离冷凝液后，得到冷的第二工艺气(甲烷化反应气)19。

冷却的第一工艺气18和冷却的第二工艺气19混合，得到混合工艺气20。混合工艺气20可以通入到下游另一甲烷化装置(另一甲烷化工段)，进行进一步甲烷化反应。

反应器101、201本身是已知的，例如，带有适当催化剂的轴向或轴径向流动反应器，气在大约56巴大气压，进口气体温度240-300℃和出口温度约400-600℃下运行。热交换器112和212分别从反应器101和201中接收热气，并可作为高压蒸汽锅炉使用，或根据需要，提供水预热或者蒸汽过热功能。热水/蒸汽管道的热交换器111、112、113、211、212、213如图1所示。

如图1所示，水煤气流11平行分配到反应器101和201中。为了能够更好的控制两个反应器中反应的进行，进入反应器101和201前，水煤气需要通过废热锅炉及分离器调节水汽比后方进入反应器。优选的各气流12、13的摩尔流量是总水煤气11的40-60％。

本发明可由下面实施例说明，但本发明不限于这些实施例。

实施例

实施例1

采用本发明图1的流程。

总水煤气入口湿基流量789436Nm³，干基流量332098Nm³。第一工艺气18占总水煤气的总体积流量的83％。第一水煤气调节为水汽比为1.1∶1(体积比)。第二水煤气调节为水汽比为0.5∶1(体积比)。

混合反应气干基体积流量为395329Nm³。

比较例1

采用常规的流程，不进行部分甲烷化，仅进行一氧化碳变换。总水煤气入口流量与实施例1相同。传统变换送出的干基体积流量为442394Nm³。

由以上数据可以看出，采用本发明的方式，反应后出口气干基体积流量为395329Nm³，送出的体积流量为传统的89％。

当然，本发明还可有其他具体实施方式，以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用来限定本发明的保护范围；在不背离本发明精神的情况下，本领域普通技术人员凡是依本发明内容所做出各种相应的变化与修改，都属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种部分甲烷化水煤气变换系统，包括：

(A)总水煤气入口(110)；

(D)混合反应气出口(202)；

(B)一氧化碳变换区段(100)，包括：

(B1)一氧化碳变换反应器(101)；

(B2)第一水煤气入口管道(120，140)，将所述总水煤气入口(110)与所述一氧化碳变换反应器(101)流体联通；和

(B3)变换反应气出口管道(160，180)，将所述一氧化碳变换反应器(101)与所述混合反应气出口(202)流体联通；

(C)甲烷化区段(200)，包括：

(C1)甲烷化反应器(201)，

(C2)第二水煤气入口管道(130，150)，将所述总水煤气入口(110)与所述甲烷化反应器(201)流体联通；和

(C3)甲烷化反应气出口管道(170，190)，将所述甲烷化反应器(201)与所述混合反应气出口(202)流体联通；

其中，所述一氧化碳变换区段(100)和所述甲烷化区段(200)为并联。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一氧化碳变换反应器(101)和/或所述甲烷化反应器(201)为绝热反应器。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一氧化碳变换反应器(101)和/或所述甲烷化反应器(201)为轴流式反应器或轴径式反应器。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一氧化碳变换区段(100)进一步包括：

变换路第一换热器(111)，设置在所述总水煤气入口(110)与所述一氧化碳变换反应器(101)之间；和

变换路第三换热器(113)，设置在所述一氧化碳变换反应器(101)与所述混合反应气出口(202)之间。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述一氧化碳变换区段(100)进一步包括：

变换路第一水分离器(121)，设置在所述变换路第一换热器(111)与所述一氧化碳变换反应器(101)之间；和

变换路第二水分离器(122)，设置在所述变换路第三换热器(113)与所述混合反应气出口(202)之间。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，一氧化碳变换区段(100)进一步包括：

变换路第二换热器(112)，设置在所述变换路第一水分离器(121)的下游管道(140)与所述一氧化碳变换反应器(101)的出口管道(160)交汇处，使所述变换路第一水分离器(121)的下游管道(140)中的所述第一水煤气(14)与所述一氧化碳变换反应器(101)的出口工艺气(16)换热。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述甲烷化区段(200)进一步包括：

甲烷化路第一换热器(211)，设置在所述总水煤气入口(110)与所述甲烷化反应器(201)之间；和

甲烷化路第三换热器(213)，设置在所述甲烷化反应器(201)与所述混合反应气出口(202)之间。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述甲烷化区段(200)进一步包括：

甲烷化路第一水分离器(221)，设置在所述甲烷化路第一换热器(211)与所述甲烷化反应器(201)之间；和

甲烷化路第二水分离器(222)，设置在所述甲烷化路第三换热器(213)与所述混合反应气出口(202)之间。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述甲烷化区段(200)进一步包括：

甲烷化路第二换热器(212)，设置在所述甲烷化路第一水分离器(121)的下游管道(150)与所述甲烷化反应器(201)的出口管道(170)交汇处，使在所述甲烷化路第一水分离器(121)的下游管道(150)中的第二水煤气(15)与所述甲烷化反应器(201)的出口工艺气(17)换热。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统进一步包括：

流量调节器(302)，设置在所述变换反应气出口管道上和/或所述甲烷化反应气出口管道上。

11.一种部分甲烷化水煤气变换方法，包括以下步骤：

将总水煤气(11)分流为第一水煤气(12)和第二水煤气(13)；

所述第一水煤气(12)通入一氧化碳变换反应器(101)，进行一氧化碳变换反应，得到第一工艺气(18)；

所述第二水煤气(13)通入甲烷化反应器(201)，进行甲烷化反应，得到第二工艺气(19)；

其中，所述一氧化碳变换反应器(101)和所述甲烷化反应器(201)为并联。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述第一工艺气(18)与所述第二工艺气(19)混合，得到混合工艺气(20)。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一水煤气(12)占所述总水煤气(11)的总体积流量的20％-80％，优选60％～80％。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一水煤气(12)调节为以体积计水汽比为(1～2)∶1，优选(1.1～1.2)∶1。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二水煤气(13)调节为以体积计水汽比为(0.4～0.6)∶1，最优选0.5∶1。

16.根据权利要求11所述的方法，其中，所述一氧化碳变换反应器(101)和/或所述甲烷化反应器(201)为绝热反应器。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，所述一氧化碳变换反应器(101)和/或所述甲烷化反应器(201)为轴流式反应器或轴径式反应器。

18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述总水煤气(11)来自煤气化装置。

19.根据权利要求11所述的方法，其中，所述一氧化碳变换反应器(101)和/或所述甲烷化反应器(201)运行压力为50～60巴，优选55巴。

20.根据权利要求12所述的方法，其中，所述混合工艺气(20)通入到另一甲烷化装置。