[发明专利]一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺

权利要求书

1.一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺,其特征在于包括如下步骤：

(1)将原料煤和空分装置来的氧气送行焦化，获得产品焦炭和焦炉煤气，将焦炉煤气和合成气通入气柜充分混合，形成满足低碳醇合成氢碳比的粗原料气；

(2)粗原料气经压缩进行低温甲醇洗净化，脱除硫化氢和二氧化碳杂质，脱出的硫化氢去克劳斯硫回收，脱除的二氧化碳高空排放；

(3)经低温甲醇洗净化后的原料气进行甲烷分离，脱除原料气中的甲烷制得液化天然气产品或压缩天然气产品，经分离甲烷后的原料气即制得满足低碳醇合成的纯净气；

(4)净化后的纯净气进行合成低碳醇反应，得到的气液两相产物，气体作为驰放气进入进入变压吸附分离，分离的气体包括CO和CO₂返回低温甲醇洗循环，分离的H₂送入合成氨；

(5)空分获得的N₂与经PSA分离得到的H₂进行合成氨反应，制得液氨产品；

(6)低碳醇合成反应后的液相产物进行醇水分离，制得低碳醇产品；

所述的低温甲醇洗的操作温度为-35～-55℃，操作压力为2.0-6MPa，经过低温甲醇洗后的合成气中H₂S<0.1ppm,CO₂<20ppm；

所述的甲烷分离采用超临界气体萃取分离技术或采用深冷分离技术；

所述的超临界气体萃取分离的压力4.0-4.8MPa，温度-76到-78℃；

所述的深冷分离技术的分离温度为-150℃到-170℃，分离压力为3-8MPa；

所述的分离温度为-155℃到-165℃，分离压力为4.0-5.5MPa；

所述的变压吸附的分离条件为：吸附压力1.5-6.0MPa，解吸压力0.1-0.8MPa，操作温度0-40℃，吸附剂为X分子筛、Y分子筛、活性炭、细孔硅胶、活性氧化铝中的一种；

所述的醇水分离采用苯共沸精馏技术、离子交换树脂，膜分离技术，分子筛脱水技术的一种，操作条件为：温度80-150℃，压力为常压或减压；

所述的合成低碳醇反应采用一个或多个串联固定床反应器，反应工艺条件为：反应压力3-10MPa，反应温度为240-410℃，氢碳摩尔比为H₂/CO＝2.0-5.0，体积空速为5000-50000h^-1条件下进行低碳醇的合成；

所述的合成低碳醇反应采用的催化剂为采用MoS₂-M-K催化剂，改性Cu-Zn-Al-K催化剂，Cu-Co-Cr-K催化剂，Zn-Cr催化剂或Cu-Ni-Zr-Na催化剂中的一种或几种；

所述低碳醇是指C1～C5醇类混合物。

2.如权利要求1所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺,其特征在于所述氢碳摩尔比为H₂/CO＝2.3-4.2。

3.如权利要求1所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺,其特征在于所述的合成氨的工艺条件为：反应压力5-30MPa，反应温度350-550℃，体积空速为8000-40000h^-1条件下进行合成氨反应。

4.如权利要求1所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺,其特征在于所述的合成氨催化剂为A110-1、A110-1-h型氨合成催、A201Q型、A110Q型催化剂、A110-2型、A301型催化剂中的一种。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺,其特征在于所述的低碳醇产品中质量百分比甲醇占18-35％，乙醇35-60％，丙醇10-25％，其它醇7-20％。