[发明专利]一种焦炉气辅助煤气化制甲醇的系统及工艺

权利要求书

1.一种焦炉气辅助煤气化制甲醇的系统，包括水煤浆制备单元、煤气化单元、合成气净化单元、焦炉气净化与分离单元、气体混合器和甲醇合成单元，所述水煤浆制备单元设有原煤入口，水煤浆制备单元的水煤浆出口通过管道与煤气化单元的水煤浆入口相连接，煤气化单元的煤气化粗合成气出口通过管道与合成气净化单元的煤气化粗合成气入口连接，合成气净化单元的净化后的煤气化粗合成气出口通过管道与气体混合器连接；焦炉气净化与分离单元设有粗焦炉气入口，焦炉气净化与分离单元的氢气出口通过管道与气体混合器连接；气体混合器的甲醇反应合成气出口通过管道与甲醇合成单元的甲醇合成气入口连接；其特征在于，所述系统还包括三重整反应单元；

所述合成气净化单元的二氧化碳出口通过管道与三重整反应单元的二氧化碳入口连接；

所述焦炉气净化与分离单元的甲烷气出口通过管道与三重整反应单元的甲烷气入口连接；所述三重整反应单元的三重整反应合成气出口通过管道与气体混合器连接，所述三重整反应单元还设有氧气入口和水蒸气入口。

2.一种利用权利要求1所述系统制备甲醇的工艺，其特征在于，所述工艺步骤如下：

原料煤制成水煤浆后与氧气一起进入煤气化单元进行煤气化反应，制得煤气化粗合成气；煤气化粗合成气进入合成气净化单元脱除硫化物与二氧化碳，得到净化后的煤气化粗合成气、二氧化碳和硫化物；

原料粗焦炉气进入焦炉气净化与分离单元，经净化与分离后得到甲烷气、氢气和杂质；所述甲烷气与合成气净化单元得到的二氧化碳、氧气以及水蒸气共同进入三重整反应单元，制得三重整反应合成气；所述三重整反应合成气、合成气净化单元得到的净化后的煤气化粗合成气以及焦炉气净化与分离单元得到的氢气共同进入气体混合气，经混合后得到甲醇反应合成气；所述甲醇反应合成气进入甲醇合成单元，经反应和提纯后得到甲醇产品。

3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述原料粗焦炉气与原料煤的进料质量比为(3～8)：1，其中粗焦炉气的质量按热值折合成标准煤的质量计算。

4.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述煤气化粗合成气的氢碳比为0.5～1.0。

5.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述原料粗焦炉气包括体积分数为55～60％的H₂和体积分数为20～27％的CH₄，原料粗焦炉气在经过净化与分离单元净化后的氢碳比为5～7。

6.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述三重整反应单元的操作温度为800～900℃，操作压力为1atm。

7.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述原料粗焦炉气的分离过程为变压吸附过程。