[发明专利]一种以天然气、煤和石油为原料联产多种化工产品的方法

说明书

【技术领域】

本发明属于化工技术领域。更具体地，本发明涉及一种以天然气、煤和石油为原料联产多种化工产品的方法。

【背景技术】

众所周知，在世界矿物能源储量中，石油、天然气和煤占相当大的比例，实现上述三种自然资源清洁、高效的利用具有重大的现实和战略意义。

按照传统的石油加工方法，经过分离工艺后，石油转变为汽油、柴油、重油、石蜡等产品，汽油、柴油可作为高附加值商品出售，重油和石蜡则需进一步提质加工，分解成高附加值的汽柴油和液化石油气、裂解干气、石油焦等产品。其中裂解干气中氢气的含量很高，若不合理利用，对于宝贵的资源是一种非常大的浪费。石油焦也是一种宝贵的资源，直接燃烧产生二氧化碳温室气体，资源的价值得不到较高的转化。

天然气是一种清洁、使用方便的自然资源，随着该资源大规模开发和基础设施的完善，其在民用领域逐步代替人工煤气成为人类燃气需求的最佳选择。尽管如此，考虑到经济发展、资源供需平衡调配、人员就业等方面的因素，仍有部分化工企业采用天然气作为化工原料，用于生产合成氨、甲醇等产品。天然气生产甲醇时，由于其原料特性为低碳氢比，以其为原料生产的合成气中碳氢比不合理，造成合成弛放气排放较大，资源、动力浪费较为严重。

煤炭资源是化石类资源中储量最多，同时也是开采最多、使用量最大、使用途径最多的一种资源，其特点为不同地区、不同埋藏深度煤质差别大，成分较为复杂，相对无用组分(煤灰)含量高，从而造成了煤炭资源采用不同转化技术时转化效率的参差不齐。在煤炭资源转化的多种方式中，气化方式是实现资源清洁高效利用的最佳途径，避免了煤直接燃烧的热能利用率不高、并产生大量的温室气体和固体尘埃等问题，可减少地球业已危机的生态环境进一步遭受污染和破坏。煤气化近年来发展迅速，尤其是湿法加压大规模高温、高压气流床气化技术在合成氨、合成甲醇领域应用非常广泛。与石油、天然气化工产生的气体成分碳氢比较低不同，湿法加压气化气体成分中碳氢比较高，合成气需经过部分变换或全变换，将气体成分比例调整至合适的碳氢比。

本发明针对上述三种资源特点及相应的转化技术现状，根据能源化工领域资源利用高效、加工技术先进、运行装置稳定的发展趋势，在进行大量研究工作和长期燃料气化技术研究开发的基础上作出了本发明。即以石油、天然气和煤为原料，通过天然气转化工艺、石油分离工艺、多元料浆气化工艺生产出洁净的合成气，根据石油加工和天然气加工产品中碳氢比较低而多元料浆气化气体成分中碳氢比较高的特点，通过合理的配气，调整合成气碳氢比比例，用于生产合成甲醇、二甲醚、丁辛醇等原料，以这些原料为基础，进一步生产更高附加值的烯烃。石油转化中产生的石油焦，可以返回多元料浆制备中用于替代煤，减少煤炭的使用量。甲醇合成和烯烃生产产生的有机废水返回多元料浆制备中替代新鲜水，节约了水资源，回收了其中可溶性有机化合物，同时降低了废水处理费用。多元料浆气化产生的合成气由于碳氢比高，经过甲醇洗后产生的二氧化碳往往放空，加剧温室效应。本发明则对回收的部分二氧化碳进行合成气配气，降低了碳排放，增加了合成气产量，通过上述过程，可实现各产品在加工过程中产生的副产品高附加值的回收利用，通过调整合成气中碳氢比，简化了气体碳氢调整幅度，节约了能源以及催化剂等消耗品，增加了终端产品的产能。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种以天然气、煤和石油为原料联产多种化工产品的方法。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种以天然气、煤和石油为原料联产多种化工产品的方法。

该方法包括下述步骤：

 A、天然气转化

在天然气转化系统1中，来自空分装置4的氧气与天然气按照体积比0.6-0.8在压力4.5～6.2MPa与反应温度1200～1350℃的条件下进行部分氧化还原反应，生成含有CO、CO₂、H₂的粗合成气，该粗合成气在冷却单元2中被冷却水冷却，得到含有部分蒸汽的冷却粗合成气，该粗合成气与来自部分变换单元6的变换气混合后送入净化单元5经混合、处理后得到一种净化合成气、二氧化碳和含硫酸性气，其中一部分二氧化碳外排或作为油田开采动力源，余下的二氧化碳送到合成气配气系统9，含硫酸性气送至脱硫单元3中进行无害化处理，并回收其中的硫；

B、料浆气化