[发明专利]一种以炼厂气为原料制取甲醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及以炼油厂副产气体即炼厂气制取甲醇的方法，特别是以含烯烃的焦化干气、催化裂化干气为原料制取甲醇的方法。

背景技术

以炼厂气(含饱和烃和不饱和烯烃的炼油厂副产气体)为制取氢气的原料已在国内普遍采用。由于在制氢过程中，裂化催化剂对原料中的烯烃及总硫有严格要求，否则将导致裂化催化剂结炭及中毒，因此大多采用加氢的办法将烯烃饱和，同时将有机硫转化为无机硫，然后用ZnO脱除。但烯烃的加氢为强放热反应，每饱和1％的烯烃导致温升在22～25℃左右，因此原料气中如烯烃含量太高，将导致反应器及床层温度超高而无法正常操作。目前解决的措施有两种：

1、采用绝热床加氢工艺，将原料气中的烯烃含量限制在一定的范围内，从而使床层温度控制在正常的操作范围内。具体实施方法一是如专利ZL95108811.4，采用低烯烃含量的焦化富气为原料，经过加氢、脱硫、蒸汽转化、变换、变压吸附法(PSA)或化学法净化制取氢气。具体实施方法二是如专利CN1075740A，采用混合进料(低烯烃含量或无烯烃的原料与高烯烃含量的原料混合)为原料，将原料气中的烯烃含量限制在一定的范围内，经过加氢、脱硫、蒸汽转化、变换、变压吸附法(PSA)或化学法净化制取氢气。

2、采用各种取热工艺，如：等温-绝热加氢工艺等(专利CN1200397A)，将部分反应热先通过等温反应器移走，然后再在第二个绝热反应器继续完成烯烃及有机硫转化的反应。采用催化裂化干气为原料，经过两段加氢、脱硫、蒸汽转化、变换、变压吸附法(PSA)或化学法净化制取氢气。

上述炼厂气加氢精制工艺的开发与应用，为炼厂气的综合利用开辟了新途径。但是由于部分炼油厂不需要氢气或氢气需求量小，氢气又很难运输进行销售，致使很多炼厂气作为燃料烧掉，浪费了宝贵的炼厂气资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以炼厂气为原料，特别是以含烯烃的焦化干气、催化裂化干气为原料采用加氢反应过程对原料气进行净化处理制取甲醇的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种以炼厂气为原料制取甲醇的方法，该方法包括下述步骤：

(1)、催化加氢反应，炼厂气原料与氢气混合，进入加氢反应器与加氢催化剂接触进行加氢反应，在该反应中，原料中的烯烃被饱和，有机硫被转化，加氢反应器采用绝热床加氢工艺、等温床加氢工艺或变温床加氢工艺中的一种或一种以上的组合，反应器中反应温度为120～450℃，反应压力为0.5～7.0Mpa，空速为50～5000时^-1；

(2)、催化加氢反应后产物进入脱硫器进行精制脱硫，脱硫器内放置ZnO脱硫剂或其他干法脱硫剂，脱硫器内反应温度为120～450℃，反应压力为0.5～7.0MPa；经过脱硫使原料气中的总硫含量＜3ppm，优选总硫含量＜0.5ppm；

(3)、精制脱硫后的反应产物与水蒸汽混合后在转化炉管内进行转化反应，或与水蒸汽、二氧化碳混合后在转化炉管内进行转化反应得到高温转化气；

(4)、高温转化气经换热冷却分离出冷却水后，经合成气压缩机加压后进行合成反应，或与二氧化碳混合后经合成气压缩机加压后进行合成反应，或经合成气压缩机加压后再与二氧化碳混合后进行合成反应；

(5)、合成得到的粗甲醇经过甲醇精馏过程生产甲醇产品。

其中加氢反应器优选反应温度为180～400℃，反应压力1.5～4.0Mpa，空速为300～1500时^-1；其中ZnO脱硫剂为工业上经常使用的脱硫剂，如商品牌号为T 306的脱硫剂，脱硫器优选反应温度为180～400℃，反应压力为1.5～4.0Mpa，气体空速为200～2000时^-1。

当原料气中硫含量较高，而仅采用ZnO脱硫无法使硫含量脱除至＜0.5ppm，则可串联使用溶剂脱硫塔和ZnO脱硫器，即先采用溶剂法脱除原料气中的大部分H₂S后，再经ZnO脱硫。溶剂脱硫塔中的脱硫溶剂一般为含有弱碱的含水混合物，所述的弱碱可为单乙醇胺，二乙醇胺，甲基二乙醇胺或二异丙醇胺，溶剂脱硫的操作压力一般为0.2-0.5Mpa，操作温度为30-90℃。

如果原料气中氯等杂质含量影响到下游工序(蒸汽转化等)时，可在脱硫前或脱硫后设置或不设置包括脱氯在内的其他杂质脱除设施，脱氯采用常规工艺即可。