[发明专利]由通过催化部分氧化结合裂化制得的合成气生产甲醇的方法

权利要求书

1.一种生产合成气和烯烃的方法，所述方法包括：

(a)将催化部分氧化(CPO)反应物混合物进料至CPO反应器；其中所述CPO反应物混合物包含氧气、第一烃和任选的蒸汽；其中所述CPO反应物混合物的至少一部分通过CPO反应在CPO反应器中反应以产生CPO反应器流出物；其中CPO反应器包含CPO催化剂；其中所述CPO反应器流出物包含氢气(H₂)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、水和未反应的第一烃，并且其中CPO反应器流出物的特征在于CPO反应器流出物的M比，其中M比是被定义为(H₂-CO₂)/(CO+CO₂)的摩尔比；

(b)将裂化单元进料进料至裂化单元以产生裂化单元产物料流、富氢料流和烃回收料流；其中所述裂化单元进料包含第二烃；其中第一烃和第二烃相同或不同；其中所述裂化单元产物料流包含烯烃；其中所述富氢料流包含氢气、甲烷和任选的未反应的第二烃；并且其中所述烃回收料流包含C₄₊烃；和

(c)使CPO反应器流出物的至少一部分与富氢料流的至少一部分接触以产生氢富集合成气，其中氢富集合成气的特征在于氢富集合成气的M比，并且其中氢富集合成气的M比大于CPO反应器流出物的M比。

2.权利要求1所述的方法，其中所述第一烃和/或第二烃包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、石脑油、天然气、天然气液体、伴生气、井口气、富集气、石蜡、页岩气、页岩液体、流化催化裂化(FCC)尾气、精炼工艺气体、烟道气、来自燃料气集管的燃料气或其组合；并且其中烯烃包括乙烯。

3.权利要求1所述的方法，其中所述氢富集合成气包含约0.25mol％至约5mol％的量的二氧化碳。

4.权利要求1所述的方法，其中所述裂化单元包括裂化反应器和分离单元；并且其中所述方法进一步包括冷却CPO反应器；其中冷却CPO反应器包括通过CPO反应器和裂化反应器之间的热传递加热裂化反应器同时冷却CPO反应器。

5.权利要求1所述的方法，其中所述CPO反应器的特征在于选自由以下组成的组的至少一个CPO操作参数：约25℃至约600℃的CPO进料温度；约300℃至约1600℃的CPO流出物温度；约1巴至约90巴的CPO压力；约0.001毫秒(ms)至约5秒(s)的CPO接触时间；约0.5:1至约3:1的CPO反应物混合物中的碳与氧(C/O)摩尔比，其中C/O摩尔比是指反应物混合物中烃的碳(C)的总摩尔数除以反应物混合物中氧气(O₂)的总摩尔数；约0.01:1至小于约2.4:1的CPO反应物混合物中的蒸汽与碳(S/C)摩尔比，其中S/C摩尔比是指反应物混合物中水(H₂O)的总摩尔数除以反应物混合物中烃的碳(C)的总摩尔数；及其组合。

6.权利要求1所述的方法，其中所述氢富集合成气的M比等于或大于约1.8。

7.权利要求1所述的方法，其中所述氢富集合成气的特征在于氢与一氧化碳(H₂/CO)摩尔比大于约2.0；并且其中所述氢富集合成气的H₂/CO摩尔比大于所述CPO反应器流出物的H₂/CO摩尔比。