[发明专利]天燃气制甲醇节能降耗循环利用清洁生产方法

说明书

本发明属于利用天燃气(甲烷、乙烷、瓦斯气、焦炉(荒)煤气)制甲醇工艺改进，既能节能降耗，又能作到清洁生产的方法。利用本发明，不仅可在原天燃气制甲醇设备系统基础上作到降低能耗，又能杜绝排放的清洁循环利用。其降耗可达60％，使其成本会降至几乎与焦、煤制甲醇相当水平，形成焦、煤与天燃气制甲醇同属一个成本层次，而呈现出天燃气制甲醇本身安全、便利与环保生产优势。这不仅会使传统天燃气制甲醇企业因原料成本而呈现的企业生存危机得以化解，而且也会让这些传统企业在日益迫切的环保排放更上一层楼，甚至作到零排放。仅减排一项，以现有天燃气制甲醇装置(含正在完工设备)每年以百万吨计。

其方法为：

1、利用制热能的焦、煤产生的CO₂，经处理形成原料合成气，替代天燃气或焦、煤生产的原料合成气CO₂，并生产出原料用水蒸气CO+O2→CO₂+(热能→H₂O)

2、利用天燃气进行氢能转变

CH₄+CO₂→2H2+2CO-热能

CH₄+H₂O→3H2+CO-热能

3、调整：(H2-CO₂)(CO+CO₂)摩比达理论值，利用现有甲醇合成系统(高、中、低压法均可)生产甲醇

2H₂+CO→CH₂OH    +热能

3H₂+CO₂→CH₂OH    +热能

4、精镏达标成产品

以上工艺由于主要原料气CO₂来源于制热用焦煤原排放的废气，使天燃气消耗大幅降低，同时也省下用天燃气生产原料气CO₂的消耗，其制热与原料CO₂二项天燃气的减耗可达60％以上，并形成最终解决废气排放的清洁生产。

这会从根本上解决唯一以天燃气生产甲醇其成本无法过关的难题。使天燃气制甲醇工艺过程中天燃气的使用更为合理，其工艺优势可行性呈出，形成与焦、煤制甲醇成本处同一成本水平，但更为安全、环保的优势。

实例1：

A：用5kg焦碳燃烧，将25kg水加热温度到120℃，0.2mpa，生成约18kgCO₂，并产生1kg左右碳灰。CO₂经脱硫，洗涤处理后收集作原料气用。

B：使用天燃气6m³在一般原料转变条件下，与约12kgCO₂与110℃水蒸气10kg在原工艺条件下进行过量氢能转变。

CH₄+CO₂→2H2+2CO-热能

CH₄+H₂O→3H2+2CO  -热能

C：调摩比(H2-CO₂)(CO-CO₂)在原合成甲醇工艺与设备基础上选择不同合成工艺，过程为：

2H₂+2CO→CH3OH  +热能

3H₂+CO→CH2OH  +热能

经精镏生产出99％甲醇约4kg

D：余碳灰1kg作建材卖或自用，不存在废弃排放。

实例2：

A：用无烟煤8kg燃烧将25kg水加热到120℃，0.2mpa生产18kgCO₂，并产煤灰2kg，将18kgCO₂脱硫洗涤收集作原料气使用。

B：使用天燃气6m³并使用水蒸气110℃12kg在原转换设施与条件下调整形成原料生产气：

CH₄+CO₂→2H2+2CO

CH₄+H₂O→3H2+CO

C：调整摩比(H2-CO2)(CO+CO2)在原合成设备与工艺条件下生产出99％合格甲醇

2H2+CO₂→CH3OH  +热能

3H2+CO→CH3OH    +热能

经精镏生产出4kg标准产品

D：碳灰2kg作建材卖出或自用。