[发明专利]一种用于城镇管道的甲醇制作烃燃气的制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及甲醇替代燃料的应用方法，尤其涉及一种用于城镇管道的甲醇制作烃燃气的制作工艺。

背景技术

甲醇（结构式CH₃OH），其分子量为32.04，常温常压下，纯甲醇是无色的，易挥发、易流动的可燃液体，具有与乙醇相似的气味，甲醇可以和水以及乙醇、乙醚等许多有机液体无线互溶，但不能与脂肪烃类化合物相互溶。

甲醇的主要生产方法是，工业上甲醇合成是煤气化或天然气转化得到的CO和H₂组成合成气在高温高压下通过催化剂（主要是铜金属）合成的，主要用途，甲醇是一种重要的化工原料，在有机合成工业中，仅次于烯烃和芳烃的重要基础有机化工原料，是碳化学的重要产品，从甲醇出发可生产一系列产品，用途极为广泛。

目前国内甲醇主要用作基本化工原料及溶剂。

甲醇是合成气合成的液体化工原料。在燃料方面，甲醇直接用于燃料或甲醇制二甲醚替代燃料。

甲醇更是优良的能源与车船用清洁燃料，可直接用于汽车燃料与电厂发电，或用5A分子筛转化为汽油、柴油混合作为车用燃料，我国还发展了燃料甲醇与醇醚燃料，可作军用或民用。

目前甲醇作为替代燃料的应用中，甲醇的低热值为20083KJ/Kg。

甲醇的元素组成（%质量分数）

C    37.5%

H    12.5%

O    50.0%

依据1.0Kg完全燃烧时可以释放出33858Kg的热量，1.0Kg氢完全燃烧时可以释放出125400KJ的热量，计算结果甲醇CH量在完全燃烧时可以释放出28372KJ/Kg，与目前甲醇替代燃料的应用低热值20083KJ/Kg相比，其发热量仅为自身CH热量的71%，尚有29%的CH热量没有被释放出来，造成资源的浪费。

根据《煤化工手册—中煤煤化工技术工程》徐耀武、徐振刚主编，化学工业出版社出版，甲醇国内市场的供需状况，2010年全国产能：产量1752万吨/年，消费状况，用于甲醇燃料占16.3%，即2010年甲醇燃料的宏观消费量为285.6万吨，由于应用技术的滞后，折算甲醇燃料自身发热量的71%，尚有29%的CH热量没有被释放出来，造成近年82.8万吨的甲醇燃料被浪费。

如何调高甲醇燃料的燃烧热，充分利用其自身潜在能量，使能量完全释放出来，是国内外学者的研究课题。有人把甲醇裂解CO和H₂作混合燃气，燃气热值达到2450KJ/KG,这个结果在：《甲醇工艺学》，谢克昌院士等主编，化学工业出版社出版，被证实。甲醇原料低热值由20083KJ/KG被提高到24500KJ/KG，热值被提高22%，这个结果是令人满意的，但是燃气的组分CO含量过高，不能作为城镇燃气的气源，只限于工业染料或甲醇燃料汽车的甲醇转化CO+2H2燃气用于发动机燃料，利用发动机的热量实现甲醇重整CO+2H₂燃气燃烧，可以达到提高热值和节省燃料费用的效果。

也有人提出甲醇重整天然气：

CH₃OH------→CO+2H₂

CO+ H₂O------→CO₂+H₂

CO₂+3H₂------→CH₂+2H₂O

由于重整过程中CO₂₊3H₂的甲烷化反应，消耗部分H₂，产生过量的水使甲烷收率少，在资源利用和经济上不合算。

发明内容

本发明的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种用于城镇管道的甲醇制作烃燃气的制作工艺，该工艺有效的提高了甲醇原料的发热量，热量得到了充分的利用，具有较好的经济效益。

本发明的技术方案是这样实现的：其改进之处在于：该制作工艺包括以下的步骤：

a）、甲醇从原料罐内经泵传送至加热器内预热，其预热温度为60-100℃；

b）、经预热后的甲醇输送至换热器，甲醇在换热器内继续加热并出现气化，形成气液混合物；

c）、经步骤b后形成的气液混合物继续通过管道输送至过热器内，过热器对气液混合物进行进一步的加热，其加热温度为270-370℃，甲醇在过热器内完全气化；