[发明专利]一种甲醇制合成气燃料的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及甲醇的应用技术领域，更具体的说，本发明涉及一种甲醇制合成气燃料的生产工艺。

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、易挥发、易流动的可燃液体。甲醇主要用作基本化工原料及溶剂。在替代燃料方面，甲醇直接用于燃料或甲醇制二甲醚替代LPG石油气。

甲醇的元素组成%（质量分数）

C37.5%

H12.5%

O50.0%

依据1.0g碳完全燃烧时可以释放出33858KJ/kg的热量，1.0kg氢完全燃烧时可以释放出125400KJ/kg的热量，计算结果，甲醇CH量在完全燃烧时可以释放出热量为28372KJ/kg，与甲醇直接替代燃料的应用热值20083KJ/kg相比，仅为自身CH发热量的71%，尚有29%的CH热量没有被释放出来，造成资源的浪费。

在甲醇制二甲醚替代LPG石油气燃料中，工业化生产需要1.42质量单位甲醇制1.0质量单位二甲醚，其余是水，而二甲醚的发热量为28440KJ/kg，1.42单位甲醇的发热量为40288KJ/kg，比较如下：

1.42kg甲醇的CH发热量1.0kg二甲醚的低热值40288KJ/kg28440KJ/kg

甲醇制二甲醚替代燃料，二甲醚燃料没有把初始原料自身的CH热量完全释放出来，也造成资源的浪费。

如何提高甲醇的燃烧热量，使甲醇自身的CH能量全部被释放出来并转化为热量，是国内外学者的研究课题。

发明内容

本发明的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种甲醇制合成气燃料的生产工艺，通过将甲醇裂解为一氧化碳和氢气的合成气燃料，提高了甲醇的发热量，达到了降低燃料成本和节省能源的目的。

本发明的技术方案是这样实现的：一种甲醇制合成气燃料的生产工艺，其改进之处在于：该工艺包括以下的步骤：

A、选取甲醇作为原料；

B、将甲醇送至汽化室内加热，加热温度为120±10℃，使甲醇汽化，甲醇由液态转化成气态；

C、将气态的甲醇传送至热交换器内，通过热交换器加热甲醇至200±10℃；

D、加热后的甲醇送至过热器内，进行进一步的加热，其加热温度为310±10℃；

E、将加热完成的气态的甲醇传送至反应器内，同时向反应器内加入反应器催化剂，气态的甲醇在反应器催化剂的作用下发生裂解反应，生成一氧化碳和氢气，发生裂解反应时，其反应压力≤0.3MPa，空速为1.0n^-1，反应器催化剂为铜基催化剂；

F、步骤E中发生裂解反应后形成的热气流再次传送至热交换器内，热气流的热能量通过热交换器被汽化后的甲醇吸收，以增加甲醇的汽化温度，降低热气流的温度；

G、步骤E中发生裂解反应后形成的即为合成气燃料，该合成气燃料在经过步骤F的降温后，传送至冷却器内进行进一步的降温，冷却至常温后进入气柜；

H、气柜内的合成气燃料经过减压，传送至工厂的工业燃烧器内进行燃烧。

本发明的有益效果在于：通过本发明的此种工艺，可将原料甲醇的发热量由20083KJ/kg被提高到28372KJ/kg，热值被提高了41%，达到了降低燃料成本和节省能源的目的。

【附图说明】

图1为本发明的工艺流程图。

【具体实施方式】

实施例1

参照图1所示，本发明揭示的一种甲醇制合成气燃料的生产工艺，具体的，该工艺包括以下步骤：

A、选取甲醇作为原料；精甲醇1000kg。