[发明专利]焦炉煤气配水煤气低压合成甲醇工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以焦炉煤气合成甲醇的方法，尤其涉及一种焦炉煤气配水煤气低压合成 甲醇的方法，本发明的甲醇合成方法是将水煤气无变换脱硫后配入焦炉煤气中合成甲醇。

背景技术

目前，我国甲醇装置规模普遍较小，且采用以煤为原料的煤头路线占到78％，缺点是单 位产能投资高，生产成本在1700～2100元/吨，约为国外大型甲醇装置投资的2倍。以中东 和中南美洲为代表的国外甲醇装置普遍规模较大，目前国际上最大规模的甲醇装置产能已达 到170万吨/年。2008年4月底，沙特甲醇公司170万吨/年的巨型甲醇装置在阿尔朱拜勒投 产，使得该公司5套大型甲醇装置的总产能达到480万吨/年。国外企业装置规模大，公用设 施分摊投资少，且采用天然气路线，单位产能投资大幅下降，成本竞争力大为增强。据石油 和化工规划院分析，目前国外天然气产地在建的大型甲醇生产装置生产成本只有60～80美元 /吨。

不仅如此，国外采用德国鲁奇公司、丹麦托普索公司、英国卜内门化工公司和日本三菱 公司等技术的大型甲醇装置多以天然气为原料，采用天然气两段转化或自热转化技术，相对 于煤基甲醇技术，天然气转化技术成熟可靠，转化规模受甲醇规模影响较小，装置紧凑，占 地面积小。

我国是一个煤炭资源丰富的国家，大部分甲醇生产以煤为原料，然而近年来煤炭价格的 大幅度上涨对煤基甲醇的发展产生较大影响。焦炉煤气是焦化厂的副产品，传统方法是将其 作为废气燃料。随着能源的紧缺，人们已经越来越重视对焦炉煤气的开发利用。焦炉煤气含 有58％的氢和24％的甲烷，是生产甲醇的理想资源。然而由于焦炉煤气的氢碳比不平衡，生产 甲醇的转化率低，成本高，且生产工艺复杂，投资高，效益差。

发明内容

本发明的目的是弥补现有以焦炉煤气转化制甲醇技术中氢碳比严重不平衡的问题，提供 一种焦炉煤气配水煤气低压合成甲醇的工艺方法。

焦炉煤气的主要成分是H₂、CH₄、CO₂、CO、H₂S等气体，其中H₂、CO₂、CO是制取甲醇的有 效成分，H₂S、CH₄是制取甲醇的有害成分。因此，首先要脱除焦炉煤气中的H₂S，再经铁钼转 化器将焦炉煤气中的有机硫转化为无机硫，继续脱除其他硫化物，然后与蒸汽混合，进入转 化炉中降低CH₄的含量，得到可用于合成甲醇的焦炉煤气。

水煤气是通过炽热的焦炭而生成的气体，主要成份是H₂、CO，经净化脱硫后可与焦炉煤 气混合，以平衡焦炉煤气的氢碳比。

本发明焦炉煤气配水煤气低压合成甲醇的工艺方法包括以下步骤：

1)净化焦炉煤气

焦炉煤气经干式电捕焦油器后进入罗茨鼓风机，加压进入脱硫塔，在脱硫塔内与塔顶喷 淋下来的脱硫液逆流接触，吸收气体中的H₂S及部分有机硫，经过脱硫塔上部旋流板分离液 体后，经干式电捕焦油器进一步除去灰尘和焦油，送至焦炉煤气压缩工序；

自压缩工序出来的焦炉煤气经过滤器除去焦油和灰尘，预热到300～350℃；

预热后的焦炉煤气依次经过铁钼预转化器、铁钼转化器，将有机硫转化为无机硫，然后 进入中温脱硫槽，将硫化物脱到15～25mg/Nm³，总硫控制在5ppm以下，烷烃含量约30％，然 后将脱硫后的焦炉煤气送至转化工段；

脱硫后的焦炉煤气在转化工段与蒸汽混合，加热到近700℃进入转化炉；

出转化炉的转化气中甲烷含量降至小于0.7％，回收热量后冷却到40℃，分离冷凝液后得 到用于合成甲醇的净化焦炉煤气；

2)净化水煤气

将水煤气除尘至含尘量达到35mg/Nm³以下，进入罗茨鼓风机加压；

加压后的水煤气首先进入第一脱硫塔的底部，在塔内自下而上与自塔顶喷淋下的脱硫液 逆流接触，使水煤气中的H₂S≤20mg/Nm³，再进入第二脱硫塔的底部，脱除H₂S后从第二脱硫 塔的顶部出来，经干式电捕焦油器进一步除去灰尘和焦油，送到水煤气压缩装置；