[发明专利]用水煤气制备醋酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用水煤气制备醋酸的方法。

背景技术

醋酸作为重要有机化工原料，是化工、轻工、纺织、医药、农药等行业重要的基础原料，主要用于生产醋酸乙烯，对苯二甲酸、醋酐、醋酸酯等产品，而这些产品又广泛的应用于涂料、粘胶剂、聚酯纤维、溶剂、医药、食品、染料以及塑料制品。随着聚酯纤维、醋酸纤维、医药、食品中间体等产品领域的发展，作为生产这些产品的基本原料，醋酸的全球需求近年来持续增长。

我国国内工业生产醋酸大多采用乙醇法和乙烯法，尽管乙烯法比乙醇法稍为先进，但与甲醇法比较，其醋酸装置规模小、技术落后，在市场竞争中处于劣势，并将逐步被淘汰和关闭，代之以甲醇羰基合成醋酸技术。

文献CN200910089323.1公开了一种甲醇低压羰基化合成醋酸的方法。根据甲醇羰基合成醋酸的工艺要求，合成醋酸所需的原料需包括两股：一股是富含CO的原料气，另一股是富含甲醇的原料。而目前水煤浆加压气化得到的粗煤气中CO的含量仅为15～25体积％，既不能满足醋酸合成工艺对原料气中CO含量的要求，也不能满足醋酸合成工艺中甲醇与CO的配比要求。因此必须通过气体分离对粗煤气进行组成调整，使制备的原料能够恰好满足醋酸合成工艺的要求，即CO的含量要达到90～100体积％，甲醇与CO的配比达到0.9～1.1(摩尔比)，这是目前水煤浆气化制醋酸装置需要解决的重要问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在水煤浆加压气化得到的粗煤气不能满足醋酸生产需要的问题，提供一种新的用水煤气制备醋酸的方法。该方法得到的原料能够满足醋酸合成工艺的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种用水煤气制备醋酸的方法，包括以下步骤：

a)将水煤气原料进入气体分离装置，分离后得到富含CO的物流3和富含H₂的物流2；物流2排出界外；

b)物流3与含甲醇的物流4进入醋酸合成装置，反应后得到醋酸；

其中，物流4的加入量为原料1的5～40摩尔％。

上述技术方案中，物流4的加入量优选范围为原料1的10～35摩尔％，原料水煤气中H₂/CO的摩尔比为0.45～0.85(干基)，优选范围为0.50～0.75(干基)。物流3中CO的浓度为90～100％，优选范围为95～99％。本发明方法一个优选方案为物流1经过余热回收装置回收热量。本发明方法另一个优选方案为物流1经过酸性气体洗涤装置脱除部分CO₂和硫化物后，再进入气体分离装置。

本发明方法中的原料水煤气可以是粉煤合成气，也可以是水煤浆合成气。本发明方法中所述压力均指绝对压力。

本发明方法中所采用的气体分离装置是深冷分离装置，其操作条件是本领域所熟知的。本发明方法中甲醇与CO反应合成醋酸的过程，也是本领域所熟知的。

本发明方法采用将原料水煤气进入气体分离装置得到富含CO的物流，使CO含量能够满足醋酸合成工艺的要求，与含甲醇的物流反应后得到醋酸，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本发明方法流程示意图。

图1中，1为原料水煤气；2为气体分离装置的尾气，其中含有大量H₂；3为富含CO的物流；4为含甲醇的物流；5为醋酸；I为气体分离装置；II为醋酸合成装置。

图1中，将水煤气原料1进入气体分离装置I，分离后得到富含CO的物流3和富含H₂的物流2，物流2排出界外；物流3与含甲醇的物流4进入醋酸合成装置II，反应后得到醋酸。其中，一个优选方案为物流1经余热回收热量后再进气体分离装置I，另一优选方案为物流1经酸性气体洗涤装置脱除CO₂和硫化物后，再进入气体分离装置。

下面通过实施例对本发明作进一步阐述。

具体实施方式

【实施例1】

采用图1所示流程，物流1为来自气化工序的水煤气，其中CO的摩尔含量为21.4％，H₂的摩尔含量为11.4％。将物流1经酸性气体洗涤装置后进入气体分离装置，得到富含CO的物流3和富含H₂的物流2，物流2排出界外。物流3与含甲醇的物流4进入醋酸合成装置II，反应后得到醋酸。

其中，物流4的加入量为原料1的20.9摩尔％，物流3中CO的浓度为98.0％，满足醋酸合成工艺的要求，以CO计醋酸的得率为90.3％。

【实施例2】