[发明专利]一种由炭质材料生产甲烷联产低碳醇的方法

权利要求书

1.一种由炭质材料生产甲烷联产低碳醇的方法，其特征在于，该方法包括：

（1）将炭质材料气化后得到的粗合成气进行净化以脱除所述粗合成气中的杂质，得到净合成气；

（2）在将合成气转化为低碳醇的条件下，将至少部分所述净合成气与将合成气转化为低碳醇的催化剂接触，并将接触后得到的产物进行气液分离，得到气体产物和液体产物；

（3）在甲烷化反应条件下，将甲烷化气体原料与甲烷化催化剂接触，所述甲烷化气体原料含有所述气体产物或者含有所述气体产物经水气变换后的水气变换气，所述甲烷化气体原料中的H₂/CO的摩尔比为2.8-3.5。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（2）中，将部分净合成气与将合成气转化为低碳醇的催化剂接触；步骤（3）中所述甲烷化气体原料为所述气体产物和部分净合成气的混合气，或者为所述气体产物和部分净合成气的混合气经水气变换后的水气变换气。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（2）中，将部分净合成气与将合成气转化为低碳醇的催化剂接触，将部分净合成气进行水气变换；步骤（3）中，所述甲烷化气体原料为所述气体产物与部分净合成气经水气变换后的水气变换气的混合气。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（2）中，将部分净合成气与将合成气转化为低碳醇的催化剂接触，将得到的气体产物进行水气变换；步骤（3）中，所述甲烷化气体原料为部分净合成气与所述气体产物经水气变换后的水气变换气的混合气。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的方法，其中，步骤（2）中，将30-90体积%的所述净合成气与将合成气转化为低碳醇的催化剂接触。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述水气变换的条件包括：温度为150-500℃，压力为0.1-5MPa，水与一氧化碳的摩尔比为1-2:1。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤（3）中，所述甲烷化气体原料中的H₂与CO的总含量为30-99体积%。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤（3）中，所述甲烷化反应条件包括：压力为0.2-15MPa，温度为150-750℃，气体空速100-20000h^-1。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤（2）中，所述将合成气转化为低碳醇的条件包括：压力为0.2-20MPa，温度为150-500℃，气体空速为50-50000h^-1。

10.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤（2）中，所述将合成气转化为低碳醇的催化剂为Zn-Cr催化剂、Cu-Zn-Al催化剂、Cu-Co催化剂和MoS₂催化剂中的一种或多种。

11.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤（2）中，所述气液分离的方法为冷却，所述冷却的温度为5-40℃。

12.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤（1）中，将炭质材料气化后得到的粗合成气进行净化的步骤包括：将所述粗合成气依次进行冷却、脱焦油、粗脱硫和精脱硫，且得到的净合成气中含有H₂20-40摩尔%，CO15-70摩尔%，CH₄0-15摩尔%，以及H₂S小于0.1μg/g。

13.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述炭质材料为褐煤和/或长焰煤。