[发明专利]生产甲醇的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，更具体地说，涉及一种生产甲醇的方法和设备。

背景技术

目前生产甲醇的原料较多，如天然气、焦炉气、石脑油、重油、煤或焦炭等，在大多钢焦联产企业中利用炼焦过程中产生的焦炉煤气生产甲醇，由于焦炉煤气是高含氢的气体，使得在生产甲醇过程中，对原料焦炉煤气处理后产生的合成气中的氢碳比远远偏离理论值(按体积比氢碳比理论值F＝(H₂-CO₂)/(CO+CO₂)＝2.0～2.05)，导致合成气中的氢气不能得到充分的利用，而最终被燃烧或放散，由于有用元素不能得到充分的利用，造成了资源的浪费，同时生产甲醇的效率也较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种生产甲醇的方法和设备，通过以炼钢过程中产生的转炉煤气和炼焦过程中产生的焦炉煤气为原料，充分的利用了转炉煤气中的碳元素和焦炉煤气中的氢元素，节约了资源，提高了经济效益。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明公开了一种生产甲醇的方法，包括：

净化转炉煤气；

将净化后的转炉煤气与焦炉煤气混合，得到混合气；

利用所述混合气反应生成甲醇。

优选的，净化转炉煤气的过程包括：

对转炉煤气加压；

除去加压后的转炉煤气中的机械水；

吸附除去机械水后的转炉煤气中的杂质；

对吸附杂质后的转炉煤气进行脱砷，得到净化后的转炉煤气。

优选的，利用所述混合气反应生成甲醇的过程包括：

对所述混合气进行脱硫；

采用纯氧催化部分氧化转化工艺转化脱硫后的混合气，得到合成气；

利用所述合成气在215℃～280℃，5.5Mpa～6.5Mpa条件下反应生成甲醇。

优选的，净化后的转炉煤气与焦炉煤气的混合过程为，根据所述合成气中的氢碳比调整净化后的转炉煤气与焦炉煤气的混合比例后进行混合，所述合成气中氢碳比按体积比(H₂-CO₂)/(CO+CO₂)＝2.0～2.05。

优选的，对所述混合气进行脱硫前还包括：将所述混合气加压至2.2Mpa～2.8Mpa。

优选的，利用所述合成气在215℃～280℃，5.5Mpa～6.5Mpa条件下反应生成甲醇。

优选的，利用所述合成气反应生成甲醇同时用水补充反应中失去的水分，所述补充的水的量与甲醇产量按重量比0.90～0.96∶1。

优选的，还包括对所述甲醇进行精馏，得到精甲醇。

本发明还公开了一种生产甲醇的设备，包括：

与转炉煤气排气口相连的转炉煤气净化装置；与焦炉煤气排气口和所述转炉煤气净化装置排气口相连的混合装置；

与所述混合装置排气口相连的合成装置；

与所述合成装置、焦炉煤气排气口和所述转炉煤气净化装置排气口相连的控制器。

优选的，所述合成装置包括：

与所述混合装置排气口相连的脱硫装置；

与所述脱硫装置排气口相连的转化装置；

与所述转化装置排气口相连的合成塔。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例公开的生产甲醇的方法和设备，通过将炼钢过程中产生的副产气转炉煤气经过净化过程后，使其能够与炼焦过程中产生的焦炉煤气按照适当的比例混合，使混合气经脱硫和转化后生成的合成气中的氢碳比满足理论值的要求，提高了生产效率。由于转炉煤气中的碳元素含量较高，而焦炉煤气中的氢元素含量较高，通过加入一定比例的转炉煤气可以调节合成气中的氢碳比，转炉煤气和焦炉煤气的混合比例根据实时监测的合成气中的氢碳比的变化而实时的进行调节，调节后的混合比例使合成气中的氢碳比满足F＝(H₂-CO₂)/(CO+CO₂)＝2.0～2.05的要求。

由于转炉煤气和焦炉煤气都是工业生产过程中的副产气，转炉煤气的加入一方面可以提高原料中有用元素的利用率，另一方面利用工业副产气做原料，有效的减少了废气的排放，减少了废气对环境的污染。另外，利用炼钢过程中作为废气排放的转炉煤气做原料，降低了生产成本，提高了经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。