一種利用水煤漿氣化爐聯(lián)供甲酸、甲醇和合成氨生產(chǎn)工藝氣的供氣方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種利用水煤漿氣化爐聯(lián)供甲酸、甲醇和合成氨生產(chǎn)工藝氣的供氣方法，包括將工藝氣一路經(jīng)低溫甲醇洗后得到含H2和CO的凈化氣，并對(duì)其進(jìn)行滲透分離后，將大部分的CO提供給甲酸生產(chǎn)工藝，將余下的CO、滲透出來(lái)的富氫氣和低溫甲醇洗回收的CO2一同提供給甲醇生產(chǎn)工藝：另一路工藝氣經(jīng)變換反應(yīng)后提供給合成氨工藝。所以本發(fā)明采用水煤漿氣化爐產(chǎn)生的工藝氣可同時(shí)為甲酸、甲醇和合成氨這三個(gè)合成工藝生產(chǎn)提供其所需的原料氣H2、CO、CO2，減少了生產(chǎn)投資與能耗；并且在某個(gè)產(chǎn)品暫時(shí)停產(chǎn)時(shí)，可以調(diào)整其它產(chǎn)品產(chǎn)量，從而降低整體損失。
【專(zhuān)利說(shuō)明】[0001] 一種利用水煤漿氣化爐聯(lián)供甲酸、甲醇和合成氨生產(chǎn)工藝 氣的供氣方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種供氣工藝，具體涉及一種利用水煤漿氣化爐聯(lián)供甲酸、甲醇和合 成氨生產(chǎn)工藝氣的供氣方法。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004] 甲酸、甲醇和氨均是化工領(lǐng)域比較常用的有機(jī)化工原料，其中： 甲酸(化學(xué)式HC00H，分子式CH202,分子量46. 03)，甲酸的工業(yè)制法主要有甲酸鈉法、 甲酰胺法、甲醇羰基合成法，這些合成方法的原料都是用到高純度的C0氣體。
[0005] 甲醇的用途廣泛，是基本的原料之一，是制造甲醛、農(nóng)藥、塑料等有機(jī)物的原料之 一，還可做為燃料。目前工業(yè)上合成甲醇幾乎全部采用一氧化碳加壓催化加氫的方法，工藝 過(guò)程包括造氣、合成凈化、甲醇合成和粗甲醇精餾等工序。
[0006] 氨合成系統(tǒng)的反應(yīng)裝置是合成塔，主要將工藝氣氫氣與氮?dú)庠诮饷降拇嬖谙掠诤?成塔內(nèi)進(jìn)行催化合成反應(yīng)而生成氨。
[0007] 德士古水煤漿氣化爐是一種以水煤氣為進(jìn)料的加壓氣流床氣化工藝，其具有碳轉(zhuǎn) 化率高、煤氣質(zhì)量好、三廢處理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；其工藝氣中主要含有一氧化碳、氫氣，還有少量 的二氧化碳、水蒸氣和硫化物。所以該水煤漿氣化爐產(chǎn)生的工藝氣中的C0、H 2和C02可作 為制備上述的甲酸、甲醇和合成氨的原料氣。但同時(shí)得到C0、％和0)2這三種氣體并且同 時(shí)聯(lián)供甲酸、甲醇和合成氨的供氣工藝目前鮮見(jiàn)于報(bào)道。
[0008]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種利用水煤漿氣化爐 聯(lián)供甲酸、甲醇和合成氨生產(chǎn)工藝氣的供氣方法，通過(guò)水煤漿氣化爐生成的水煤氣同時(shí)提 供甲酸、甲醇和合成氨這三個(gè)合成工藝生產(chǎn)所需的原料氣H 2、CO、co2，從而達(dá)到減少投資與 能耗。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種利用水煤漿氣化爐聯(lián)供甲酸、甲醇和合成氨生產(chǎn)工藝 氣的供氣方法，包括以下步驟： (1) 水煤漿氣化爐生產(chǎn)的工藝氣經(jīng)熱回收、脫水、冷卻降溫至25-40°C，然后將此低溫工 藝氣分成兩條線(xiàn)路：一條線(xiàn)路是將其通過(guò)低溫甲醇洗后得到含H 2和C0的凈化氣，并回收放 空的C02 ;另一條線(xiàn)路是對(duì)其進(jìn)行變換反應(yīng)生成含H2和C02的混合氣； (2) 將（1)中經(jīng)低溫甲醇洗后得到的含有H2和C0凈化氣經(jīng)氣液分離除去其中的液體 后，再對(duì)其進(jìn)行滲透膜分離，其中將大部分的C0從凈化氣中分離出來(lái)，而少量的C0和全部 的4滲透到膜內(nèi)為富氫氣； (3) 將（2)中分離出來(lái)的C0中占體積的85-90%提供給甲酸生產(chǎn)工藝；再將余下的C0 和滲透膜分離滲透出來(lái)的含H2和CO的富氫氣提供給甲醇生產(chǎn)工藝，同時(shí)將（1)中回收的 〇) 2進(jìn)行增壓、脫硫后提供給甲醇生產(chǎn)工藝； (4) 將（1)中經(jīng)變換反應(yīng)產(chǎn)生的含H2和0)2的混合氣經(jīng)低溫甲醇洗、脫硫、脫碳處理后， 將H 2提供給合成氨工藝。
[0011] 進(jìn)一步，所述步驟（1)中變換反應(yīng)是將低溫工藝氣經(jīng)脫灰、脫水處理后，在高溫、耐 硫催化劑的作用下使C0與水蒸汽發(fā)生變換反應(yīng)而生成含H 2和co2的混合氣。
[0012] 進(jìn)一步，所述步驟（4)中對(duì)混合氣進(jìn)行低溫甲醇洗而產(chǎn)生的C02進(jìn)行回收，然后對(duì) 回收的co 2進(jìn)行增壓、脫硫后提供給甲醇生產(chǎn)工藝。
[0013] 進(jìn)一步，所述步驟（4)中脫硫、脫碳處理是用聚乙二醇二甲醚溶液將含混合氣中的 硫化物、co 2進(jìn)行脫除凈化。
[0014] 進(jìn)一步，所述對(duì)回收的C02進(jìn)行增壓使其壓力為5. 5-6. 5MPa。
[0015] 所以本發(fā)明可同時(shí)為甲酸、甲醇和合成氨這三個(gè)合成工藝提供其所需的原料氣 h2、co、co2，并且在某個(gè)產(chǎn)品暫時(shí)停產(chǎn)時(shí)，可以調(diào)整其它產(chǎn)品產(chǎn)量，從而降低整體損失。另外， 由于采用一套水煤漿氣化爐產(chǎn)生的工藝氣為三個(gè)產(chǎn)品同時(shí)提供原料氣，從而減少了生產(chǎn)投 資與能耗。
[0016] 本發(fā)明將兩個(gè)低溫甲醇洗工藝中解吸再生的C02進(jìn)行回收處理后都做為甲醇生產(chǎn) 工藝的原料氣，從而減少?gòu)U氣排放與處理，并減少原料氣的制備，提高生產(chǎn)效率。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例一： 一種利用水煤漿氣化爐聯(lián)供甲酸、甲醇和合成氨生產(chǎn)工藝氣的供氣方法，包括以下步 驟： (1) 水煤漿氣化爐生產(chǎn)的工藝氣經(jīng)熱回收、脫水、冷卻降溫至40°C，然后將此低溫工藝 氣分成兩條線(xiàn)路：一條線(xiàn)路是將其通過(guò)低溫甲醇洗后得到含H 2和C0的凈化氣，并回收放空 的co2 ;另一條線(xiàn)路是先經(jīng)脫灰、脫水處理后，在高溫、耐硫催化劑的作用下使C0與水蒸汽 發(fā)生變換反應(yīng)而生成含H2和co 2的混合氣； (2) 將（1)中經(jīng)低溫甲醇洗后得到的含有4和0)凈化氣經(jīng)氣液分離除去其中的液體 后，再對(duì)其進(jìn)行滲透膜分離，其中將大部分的C0從凈化氣中分離出來(lái)，而少量的C0和全部 的氏滲透到膜內(nèi)為富氫氣； (3 )將（2 )中分離出來(lái)的C0中占體積的85%提供給甲酸生產(chǎn)工藝；再將余下的C0和 滲透膜分離滲透出來(lái)的含H2和C0的富氫氣提供給甲醇生產(chǎn)工藝，同時(shí)將（1)中回收的C02 進(jìn)行增壓至5. 5MPa、脫硫后提供給甲醇生產(chǎn)工藝； (4)將（1)中經(jīng)變換反應(yīng)產(chǎn)生的含H2和C02的混合氣經(jīng)低溫甲醇洗，再用聚乙二醇二 甲醚溶液對(duì)其進(jìn)行脫硫、脫碳處理后，最后將H2提供給合成氨工藝，并對(duì)低溫甲醇洗產(chǎn)生的 C02進(jìn)行回收、增壓至6. 5MPa、脫硫后提供給甲醇生產(chǎn)工藝。
[0018] 實(shí)施例二： 一種利用水煤漿氣化爐聯(lián)供甲酸、甲醇和合成氨生產(chǎn)工藝氣的供氣方法，包括以下步
【權(quán)利要求】
1. 一種利用水煤漿氣化爐聯(lián)供甲酸、甲醇和合成氨生產(chǎn)工藝氣的供氣方法，其特征在 于：包括以下步驟： (1) 水煤漿氣化爐生產(chǎn)的工藝氣經(jīng)熱回收、脫水、冷卻降溫至25-40°C，然后將此低溫工 藝氣分成兩條線(xiàn)路：一條線(xiàn)路是將其通過(guò)低溫甲醇洗后得到含H 2和C0的凈化氣，并回收放 空的C02 ;另一條線(xiàn)路是對(duì)其進(jìn)行變換反應(yīng)生成含H2和C02的混合氣； (2) 將（1)中經(jīng)低溫甲醇洗后得到的含有H2和C0凈化氣經(jīng)氣液分離除去其中的液體 后，再對(duì)其進(jìn)行滲透膜分離，其中將大部分的C0從凈化氣中分離出來(lái)，而少量的C0和全部 的氏滲透到膜內(nèi)為富氫氣； (3) 將（2)中分離出來(lái)的C0中占體積的85-90%提供給甲酸生產(chǎn)工藝；再將余下的C0 和滲透膜分離滲透出來(lái)的含H2和CO的富氫氣提供給甲醇生產(chǎn)工藝，同時(shí)將（1)中回收的 〇) 2進(jìn)行增壓、脫硫后提供給甲醇生產(chǎn)工藝； (4) 將（1)中經(jīng)變換反應(yīng)產(chǎn)生的含H2和0)2的混合氣經(jīng)低溫甲醇洗、脫硫、脫碳處理后， 將H 2提供給合成氨工藝。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣方法，其特征在于：所述步驟（1)中變換反應(yīng)是將低溫工 藝氣經(jīng)脫灰、脫水處理后，在高溫、耐硫催化劑的作用下使CO與水蒸汽發(fā)生變換反應(yīng)而生 成含H 2和0)2的混合氣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣方法，其特征在于：所述步驟（4)中對(duì)混合氣進(jìn)行低溫甲 醇洗而產(chǎn)生的C02進(jìn)行回收，然后對(duì)回收的C0 2進(jìn)行增壓、脫硫后提供給甲醇生產(chǎn)工藝。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣方法，其特征在于：所述步驟（4)中脫硫、脫碳處理是用 聚乙二醇二甲醚溶液將含混合氣中的硫化物、C0 2進(jìn)行脫除凈化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的供氣方法，其特征在于：所述對(duì)回收的C02進(jìn)行增壓使其 壓力為 5. 5-6. 5MPa。
【文檔編號(hào)】C01B3/12GK104087348SQ201410292275
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】馬明 申請(qǐng)人:安徽淮化股份有限公司