一种焦炉煤气直接制醇的方法及系统
专利汇可以提供一种焦炉煤气直接制醇的方法及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种 焦炉 煤 气直接制醇的方法及系统，该方法包括：焦炉煤气 净化 后得到精制的焦炉气，然后经分离提氢提取焦炉气中的氢气，提氢后的焦炉气与二 氧 化 碳 在干 重整器 中进行重整，得到 合成气 ，合成气与分离提纯的氢气混合后通入 乙醇 合成装置，得到粗醇，再经分离、精制后得到产品。本发明的方法适应性广，不引入额外的氢元素，通过调整氢碳比生产甲醇、乙醇或其他醇类。，下面是一种焦炉煤气直接制醇的方法及系统专利的具体信息内容。
1.一种焦炉煤气直接制醇的方法，该方法包括以下步骤：
(A)焦炉煤气净化后得到精制的焦炉气，然后经分离提氢提取焦炉气中的氢气；
(B)提氢后的焦炉气与二氧化碳在二氧化碳干重整装置中进行重整，焦炉气与二氧化碳按照体积比0.8～5:1，优选1～3：1的比例进行混合，得到合成气；
(C)步骤(B)获得的合成气与步骤(A)分离提纯的氢气按照体积比0.8～5:1，优选1～3：
1的比例混合后通入醇合成装置，进行合成反应，得到粗醇，再经分离精制后得到产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(A)中，焦炉煤气的组成为氢气55-60v％，甲烷23-27v％，一氧化碳5-8v％、C2以上不饱和烃2-4v％、二氧化碳1.5-3v％、氧气0.3-
0.8v％、氮气3-7v％，含有硫化物200-500mg/Nm3；和/或
净化包括除尘和脱硫净化过程，净化后的焦炉气中氢气的含量为55-60v％，氢碳比为
2.5-3，硫含量0-50mg/Nm3；和/或
步骤(A)中分离提氢是经PSA分离提氢，PSA分离提氢的压力为1～3MPa；和/或提氢后焦炉气的组成为甲烷60～70v％，优选65～70v％，其余为一氧化碳、二氧化碳、C2及以上的烃类和氮气。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(B)中步骤(B)中重整反应的条件为：重整反应温度700-900℃，压力1.5～3MPa并且在重整催化剂的存在下下发生反应；和/或步骤(C)的合成反应的压力为2～5MPa，温度为200～300℃；和/或
经重整之后的合成气包括氢气10～50v％，一氧化碳10～50v％，二氧化碳0～20v％，其余为少量的甲烷、氮气，其中氢碳比为0.01～3:1，优选0.1～1:1。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述醇为乙醇或甲醇，合成气与氢气混合后，若生产产物为甲醇，混合后的氢碳比为2～3:1，优选2.0～2.5:1，若生产产物为乙醇，则混合后的氢碳比为1.4～2.6:1，优选1.5～2.2:1。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，焦炉气与二氧化碳的重整反应的催化剂为铑基催化剂、镍基催化剂、钌基催化剂或铜基催化剂中的一种；和/或所述醇为乙醇或甲醇，合成气制乙醇采用的催化剂为负载型贵金属催化剂或者非贵金属催化剂，合成气合成甲醇采用的催化剂为铜基催化剂。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，步骤(C)中的分离过程通过产物分离装置进行粗分，其中，合成反应产物通过冷凝分出气相和液相，气相返回到反应器入口与原料气混合进行反应，液相进入产物分离装置进行进一步的分离提纯，液相产物首先通过馏分切割塔分离出醇类，馏分切割塔的塔顶压力0.01～0.2MPa，塔顶蒸汽冷凝至15～40℃后凝液进入醇精制单元；
步骤(C)中精制通过甲醇或乙醇精馏装置进行，如果产物是乙醇，采用减压精馏的方式得到高纯度乙醇，乙醇精制塔的塔顶操作压力为0.01～0.1MPa，塔顶蒸汽冷凝至56～65℃后进入回流罐，在乙醇精制塔下部侧线出口精制乙醇产品，采出温度为100～150℃，乙醇含量99～99.9w％；如果产物是甲醇，甲醇精馏塔的塔顶的采出温度为60～65℃、压力为0.11～0.15MPa，甲醇的纯度为98～99.9w％。
7.一种焦炉煤气直接制醇的系统，该系统包括脱硫净化装置、PSA分离氢气提取装置、甲烷二氧化碳干重整装置、合成气直接制醇装置、产物分离装置和醇精馏装置，脱硫净化装置具有焦炉煤气进口，脱硫净化装置的出口连接PSA分离氢气提取装置，PSA分离氢气提取装置的分离氢气出口连接合成气直接制醇装置的氢气进口，PSA分离氢气提取装置的提氢后的焦炉尾气出口连接甲烷二氧化碳干重整装置的甲烷进口，甲烷二氧化碳干重整装置的出口连接合成气直接制醇装置的合成气进口，合成气直接制醇装置的出口连接产物分离装置，产物分离装置的粗醇出口连接醇精馏装置。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，产物分离装置的未反应气体出口连接合成气直接制醇装置和/或甲烷二氧化碳干重整装置的燃料进口。
9.根据权利要求7或8所述的系统，其中，甲烷二氧化碳干重整装置的烟气出口先后连接湿法脱碳装置和二氧化碳储罐。
一种焦炉煤气直接制醇的方法及系统
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
2MPa和钌基催化剂(3％Ru/Al2O3)作用下进行重整反应，得到以氢气和一氧化碳为主的混合气，其中氢气含量为34v％，一氧化碳42v％，二氧化碳9v％，甲烷10v％和少量的氮气等，，氢碳比为0.48:1，合成气与分离提纯的氢气按照体积比1.47:1的比例混合使得氢碳比为1.8:
1，然后通入合成气直接制乙醇装置4，在300℃、2MPa和负载型贵金属催化剂(1wt％Rh/SiO2催化剂)作用下进行合成乙醇反应，得到粗醇，再经产物分离装置5分离、醇精馏装置6精制后得到产品，分离装置5的塔顶操作压力0.04MPa，塔顶温度冷凝至25℃进入下一单元。乙醇精馏塔6的操作压力为0.04MPa，塔顶温度61℃，乙醇侧线采出温度为100.5℃，纯度99.5％。
粗醇分离净化过程中未反应的气体一部分返回至乙醇合成装置，作为原料用于乙醇的合成，另一部分作为焦炉气与二氧化碳重整单元的燃料，燃烧后产生的烟气通过湿法脱碳装置提取出其中的二氧化碳并贮存在二氧化碳的储罐中，用于焦炉气与二氧化碳的重整反应。经过本工艺方法，将焦炉气中的氢碳比从5.6调变到1.8，可以直接用于合成气制乙醇反应，经过产物分离和精馏，最终得到精制无水乙醇。经分析最后得到的乙醇的纯度为
99.5％。
0.04MPa，塔顶温度冷凝至20℃进入下一单元。冷凝液加压后进入精馏塔。甲醇精馏塔的操作压力是0.13MPa，塔顶出料温度为64.2℃，最终出料甲醇浓度为99.7w％。粗醇分离净化过程中未反应的气体一部分返回至甲醇合成装置，作为原料用于甲醇的合成，另一部分作为焦炉气与二氧化碳重整单元的燃料，燃烧后产生的烟气通过湿法脱碳装置提取出其中的二氧化碳并贮存在二氧化碳的储罐中，用于焦炉气与二氧化碳的重整反应。经过本方法，不仅减少了二氧化碳排放，而且将氢碳比从8.2调节到2.05，得到了合成甲醇的原料合成气，可用于直接合成甲醇，产品经过多级分离提纯后，可以得到高纯度的精甲醇。
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