[实用新型]一种煤制甲醇、LNG、液体燃料的多联产装置

说明书

一种煤制甲醇、LNG、液体燃料的多联产装置，包括粉煤提取煤焦油与制富甲烷合成气一体化系统、合成气净化系统、深冷分离制LNG系统、甲醇合成系统、煤焦油深加工系统。本实用新型将煤制化工品、煤制气、煤制油等多产业耦合集成，形成新型的煤、油、气、化多联产工艺，实现了低阶煤的高效转化和清洁利用，大幅提高产品附加值，具有很强的技术可行性和市场竞争力。

技术领域

本实用新型涉及低阶煤炭资源分质分级利用，煤制化学品、煤制气、煤制油跨界耦合的能源化工技术，具体涉及一种煤制甲醇、LNG、液体燃料的多联产装置。

背景技术

我国已探明的化石能源储量中，煤炭约占94％，石油和天然气约占6％，且人均剩余油气储量仅为世界平均值的6％，很难进一步提高石油、天然气的开采产量；我国石油、天然气对外依存度持续上升，2016年分别达到63.16％和34.44％。生物质、风能、太阳能、地热等非化石能源因存在密度低、间歇性、不稳定、生产成本高等问题，短期内难以形成稳定、有效和规模化的能源供给能力，其依靠国家补贴的发展方式也难以持续。因此煤炭作为我们国家的基础能源资源，在可以预见的期限内，其主体地位很难发生根本性变化。必须从我国能源资源禀赋和发展阶段出发，将煤炭作为保障能源安全的基石，不能分散对煤炭的注意力。

目前，我国正在积极实施的能源生产和消费革命中最重要的内容之一就是着力解决煤炭的主体能源地位与国家实施的绿色低碳能源战略之间的矛盾，通过科技创新驱动煤化工产业，尤其是现代煤化工产业发展，实现煤炭的清洁、高效转化利用。在这个前提下，积极推行以新型煤化工技术为支撑的煤基多产业跨界耦合，通过煤气化/ 热解技术与清洁气/液态燃料生产、电力生产、煤基化工品等多元产业间的跨界耦合，构建煤炭资源的清洁高效利用模式，实现煤炭资源的梯级利用，将是当前和今后很长一个时期我国发展清洁煤技术的必由之路。

专利CN101735008A所公开的一种煤制合成气联产低碳醇和天然气的技术，公布了一种将低碳醇合成工艺和甲烷化工艺进行结合的技术，包括煤气净化、醇的合成收集、尾气分离和甲烷化等几部分，合成低碳醇的尾气一部分循环回低碳醇合成器，另一部分合成甲烷。专利CN 105061141A所公开的一种合成气制低碳混合醇并联产尿素和天然气的工艺，公布了一种劣质煤通过合成气制备低碳混合醇、尿素与天然气的技术，合成气经低碳醇合成单元制得低碳醇混合产物，低碳醇混合产物经分离后分离出甲醇、乙醇、丙醇和丁醇产物，分离得到的H2与来自空分的N2进入合成氨单元制得合成氨，合成氨与CO2进入尿素合成单元，得到合成尿素。专利CN101805242A所公开的一种由合成气连续生产低碳醇的方法，公布了一种合成气生产低碳醇与烯烃水合生成相应醇的工艺，该发明所公开的方法中，合成气制低碳醇反应后增加了烯烃水合生成相应醇的反应，但是该方法的目标产物转化率不高，尾气成分复杂，并且最终制得的杂醇过多，低碳醇的选择性不高。CN101735009A所公开的一种合成气制低碳醇并联产天然气的耐硫催化工艺，公布了一种将耐硫低碳醇合成工艺与耐硫甲烷化生产天然气工艺进行结合工艺，合成气无需精脱硫便可进行低碳醇合成反应，尾气一部分循环回低碳醇合成反应器，另一部分进入甲烷化装置合成甲烷，实现了整个流程的耐硫性和多联产，一定程度上提高了装置的经济性。但是这两种技术都存在低碳醇产率不高，并且低碳醇没有分离，具有能耗高、目标产物收率偏低的不足之处。虽然上述发明专利都部分的涉及到了将煤气化与合成气制取低碳醇、合成气制取天然气相耦合的工艺路线，但都没有从根本上实现低阶煤的分质分级利用，且都是以煤气化为龙头，后续工艺再与低碳醇合成、合成氨、CNG工艺等技术进行嫁接。而煤气化过程最大的问题在于未充分利用煤炭中所蕴含的化学组分，而是将其分子全部打断生产CO、H2，再进行化学合成。而煤热解与气化一体化技术则可以最大限度的将煤炭中的化学组分以煤焦油、甲烷的形式保留下来，进而实现煤基液体燃料、气体燃料(天然气)、合成气制甲醇/低碳醇多元产业链的耦合集成。

发明内容