[发明专利]一种合成气制低碳混合醇并联产尿素和天然气的工艺

权利要求书

1.一种合成气制低碳混合醇并联产尿素和天然气的工艺,其特征在于包括如下步骤：

(1)原煤、来自空分的氧气和水蒸气经煤制气单元制得粗煤气，粗煤气经耐硫变换、低温甲醇洗和甲烷分离单元后制得满足低碳醇合成的纯净合成气；低温甲醇洗分离出的H₂S浓缩气去硫回收，CO₂去尿素合成单元，从甲烷分离中分离出的甲烷制成天然气产品；

(2)净化后的合成气经低碳醇合成单元制得低碳醇混合产物，低碳醇混合产物经分离后分离出甲醇、乙醇、丙醇和丁醇产物；

(3)低碳醇合成弛放气经膜分离，分离的CO、CO₂返回低温甲醇洗，分离得到的H₂与来自空分的N₂进入合成氨单元制得合成氨；

(4)低温甲醇洗分离出的CO₂与步骤(3)的合成氨和酚氨回收的液氨混合进入尿素合成单元，得到合成尿素；

(5)煤制气单元副产的煤气水经过煤气水分离，分离其中的焦油后进入酚氨回收单元，煤气水分离器分离的焦油外送，酚氨回收分离出液氨和粗酚，其中液氨送到合成尿素单元生产尿素，粗酚进行粗酚精制制得苯酚、二甲酚、临位甲酚和对位甲酚产物；

所述的煤制气采用烟煤碎煤加压气化炉或碎煤熔渣气化炉，气化温度在1000-1450℃，气化压力为4.0-6.0MPa；

所述的耐硫变换采用具有高水解功能的Co-Mo耐硫变换催化剂中温耐硫变换工艺，变换压力为2.5－4.4MPa，变换温度为220-450℃，水/气摩尔比在0.25－0.40之间，以干气计算体积空速为3000－5000h^-1；

所述的具有高水解功能的Co-Mo耐硫变换催化剂为：SSK型催化剂，K8-11型催化剂，C113型催化剂，C25-2-02催化剂，QDB系列耐硫变换催化剂－种；

所述的低温甲醇洗是设置了预洗及再生系统的低温甲醇洗工艺，操作温度为-35到-55℃，操作压力为2.0-6MPa，经过低温甲醇洗后的合成气中H₂S<0.1ppm,CO₂<20ppm；

所述的低碳醇分离采用常压或减压精馏塔，操作条件为：温度80-150℃，压力为常压或减压。

2.如权利要求1所述的一种合成气制低碳混合醇并联产尿素和天然气的工艺,其特征在于所述的具有高水解功能的Co-Mo耐硫变换催化剂是QDB-04型。

3.如权利要求1所述的一种合成气制低碳混合醇并联产尿素和天然气的工艺,其特征在于所述的低碳醇合成工艺条件为：反应压力3-8MPa，反应温度为260-350℃，氢碳摩尔比为H₂/CO＝2.0-5.0，体积空速为5000-50000h^-1。

4.如权利要求3所述的一种合成气制低碳混合醇并联产尿素和天然气的工艺,其特征在于氢碳摩尔比为H₂/CO＝2.3-4.2。

5.如权利要求1所述的一种合成气制低碳混合醇并联产尿素和天然气的工艺,其特征在于所述的低碳醇合成的催化剂采用MoS₂-M-K催化剂、Zn-Cr-K催化剂或改性Cu-Zn-Al系催化剂中的一种。

6.如权利要求1所述的一种合成气制低碳混合醇并联产尿素和天然气的工艺,其特征在于所述的合成氨的工艺条件为：反应压力5-30MPa，反应温度350-550℃，体积空速为8000-40000h^-1。

7.如权利要求1所述的一种合成气制低碳混合醇并联产尿素和天然气的工艺,其特征在于所述的合成氨催化剂为A110-1、A110-1-h型氨合成催化剂、A201Q型、A202Q型，A110Q型催化剂、A110-2型、A301型催化剂中的一种。

8.如权利要求1所述的一种合成气制低碳混合醇并联产尿素和天然气的工艺,其特征在于所述的合成尿素的工艺条件为反应压力为11－16MPa，反应温度为150－220℃。

9.如权利要求1所述的一种合成气制低碳混合醇并联产尿素和天然气的工艺,其特征在于所述酚氨回收单元包括脱酸脱氨塔和脱酚塔。