[发明专利]焦炉煤气制氢与焦粒共制合成气生产醇醚燃料的方法

摘要

本发明公开了一种焦炉煤气制氢与焦粒共制合成气生产醇醚燃料的方法，该方法包括造气、粗脱硫、精脱硫、焦炉气预处理、变压吸附提氢、甲醇合成以及甲醇精馏，得到醇醚燃料。本发明利用废弃焦粒制取水煤气，用PSA技术，提取焦炉气中的氢气，再配入水煤气合成醇醚燃料，而将热值较高的其余成分返回焦炉作燃料，这样第一避免了焦炉煤气放空，减少了环境污染和资源浪费；第二避免了单一焦炉煤气制甲醇转化工序、设备投资和操作风险；第三减少了一氧化碳变换与脱碳工序，保证了系统中碳资源综合利用，对焦化煤气实现了合理有效利用，降低了甲醇生产成本和操作难度，保证了系统连续稳定运行，实现了环境治理、资源合理利用、降低成本以及减少工序的多重优势。

主权项

1.焦炉煤气制氢与焦粒共制合成气生产醇醚燃料的方法，其特征在于该方法是按下列工艺步骤进行的：(一)造气：在气化炉下吹阶段加入焦炭进行气化反应，气化反应过程为：吹风、蒸汽吹净、上吹制气、下吹制气、二次蒸汽上吹和空气吹净六个循环阶段，其中吹风气除尘后回收热量，制取的水煤气除尘后回收余热，再次除尘后降温到40℃以下储存，其各组分的组成为(V％)：H2：48-53；CO：34-40；CO2：5-10；CH4：0.5-1.1；N2+Ar：1-5；O2：0.2-0.5；总硫：2-6g/Nm；(二)粗脱硫：将储存的水煤气除去灰尘和焦油，增压到0.059Mpa，脱除硫化氢及有机硫，再次净化为：H2S≤50mg//Nm，压缩，其粗脱硫后的水煤气组分为(V％)：H2：48-53；CO：34-40；CO2：5-10；CH4：0.5-1.1；N2+Ar：1-5；O2：0.2-0.5；合计：100.00；H2O：饱和；(三)精脱硫：对上述步骤(二)中的水煤气加氢，加钴钼催化剂，将有机硫转化成无机硫(H2S)，再次脱硫，并对未脱除的H2S进行吸附，后直接脱除其中的微量H2S，使硫含量≤0.1ppm；(四)焦炉气预处理及变压吸附提氢：脱出焦炉煤气中的萘、硫、苯、氰化氢及氨后，压缩到0.2Mpa，再次脱除萘、硫、苯、氰化氢、氨及焦油，再次压缩到0.9Mpa后除油、加压、吸附其中的N2、CH4、CO、CO2组分，得到氢气和氧气，再降低压力，使被吸附的杂质组分脱附解吸，吸附剂再生，该焦炉气提取的氢气组成为(V％)：H2：95-99；CO：0.1-0.5；CO2：-；CH4：0.8-1.4；N2+Ar：0.3-0.9；总硫：≤0.1ppm；合计：100.00；该焦炉气提氢后解析气组成成分如下(V％)：H2：4-10；CO：12-18；CO2：7-13；CH4：11-17；N2+Ar：48-54；总硫：0.01-0.07；合计：100.00；(五)甲醇合成：在压力为5.4MPa、温度为190℃～290℃，并在铜锌催化剂的作用，由H2和CO、CO2反应而生成CH3OH。2H2+CO＝CH3OH+90.73KJ/mol3H2+CO2＝CH3OH+H2O+48.02KJ/mol(六)甲醇精馏：对其上述步骤(五)中的甲醇连续精馏，即在预蒸馏中将低沸物除去，在常压蒸馏中将高沸物除去，在加压蒸馏中获得醇醚燃料。