[发明专利]使用基于氧转运膜的重整系统生产甲醇的方法和系统

摘要

公开了用于生产甲醇的方法和系统，其使用基于氧转运膜(OTM)的重整系统与更传统的蒸汽甲烷重整(SMR)和/或自热(ATR)合成气生产系统二者。在甲醇生产方法中用于生产合成气的双重模式系统和方法通过使用基于OTM的重整系统作为独立的合成气来源使甲醇工厂的效率和生产力最优化。所公开的方法和系统可设置为对于现存甲醇生产设备的改进或设置为进入新建的甲醇生产设备的整合包。

主权项

用于生产甲醇的方法，其包括以下步骤：在重整催化剂的存在下通过重整第一烃进料流和蒸汽源在蒸汽甲烷重整器和/或自热重整器中生产合成气的第一流；在基于氧转运膜的重整系统中生产合成气的第二流，所述重整系统包括多个氧转运膜元件，其中所述系统设置成将氧气从含氧进料流分离，并在氧转运膜元件的渗透侧产生渗透的氧和在氧转运膜元件的滞留物侧产生贫氧的滞留物流，其通过在重整催化剂和由含氢流接触氧转运膜元件的渗透侧的反应生成的辐射热和由加热的含氧进料流通过氧转运膜元件产生的渗透的氧的存在下重整合并进料流，所述反应产生反应产物流和辐射热，其中所述合并进料流包含第二烃进料流、所述反应产物流和蒸汽；将所述合成气的第一流与所述合成气的第二流合并以形成合并的合成气产物流；将所述合并的合成气产物流引入甲醇合成反应器中；将所述合并的合成气产物流合成为甲醇产物；在甲醇合成期间，回收过量的氢和甲烷逃逸；和使在所述甲醇合成期间回收的一部分过量的氢和甲烷逃逸再循环至基于氧转运膜的重整系统中。