[发明专利]一种煤制天然气联产甲醇和乙二醇的加工工艺

说明书

本发明涉及一种煤制天然气联产甲醇和乙二醇的加工工艺，包括：原料煤气化制取粗合成气的步骤，粗合成气除氧并脱有机硫的步骤，脱硫合成气低温净化的步骤，净化合成气低温深冷分离的步骤，PSA氢气提纯的步骤和乙二醇合成的步骤以及甲醇合成的步骤。此外，本发明加工工艺还可以根据市场需求情况进行灵活调整，以满足企业在不同的市场环境下生产出不同产量的天然气产品和/或甲醇产品和/或乙二醇产品。本发明通过多联产的方式，在产品结构、污染物处理等方面实现集成优化，从而提高全过程能量利用效率和项目的提质增效，不仅提高了煤炭的转化增值，而且提升了企业的盈利能力；同时本发明的加工工艺还具有操作灵活，生产方式便于调整的特点。

技术领域

本发明属于能源与化工技术领域，尤其涉及一种煤制天然气联产甲醇和乙二醇的加工工艺。

背景技术

煤制天然气是解决我国天然气供应短缺的重要途径之一。“十二五”以来，多个煤制天然气示范项目获得批准并示范运营，截止2019年1月，我国已投产的煤制天然气项目共四个，总产能达到51.5亿立方米/年。煤制天然气示范项目的投产运行推动了我国煤化工产业的自主创新和技术升级。但同时不能忽视的是，大多数煤制天然气项目存在着投资大、能效不高等问题，单一产品的生产模式也存在着较大的市场风险。近几年，国际主要能源产品价格大幅波动，同时受到国家行政定气价政策的制约，极大地削弱了煤制天然气项目的盈利能力。另一方面，天然气市场一个明显的特点是消费存在着季节的不平衡性，如北京天然气需求量波峰与波谷的比例可达10倍左右。天然气需求随季节的峰谷特性已经严重地限制了产能的释放，成为制约了煤制天然气企业生存和行业发展的重要因素。

近些年来，国家高度重视和发展煤化工产业，指出构建清洁高效、低碳、安全、可持续发展的煤炭清洁利用体系，是现代煤化工发展的目标和方向。煤基多联产过程通过多种煤炭转化过程技术的集成优化，可以实现终端产品结构的多样化和产品的高值化，例如煤基生产甲醇或生产乙二醇。

甲醇是一种重要且需求巨大的基本有机化工原料，也是一种清洁的能源。尤其是近些年受到甲醇制烯烃工艺技术发展的带动，我国对甲醇需求产生了较大的增长。2017年中国甲醇总产量4528.8万吨，增幅7.1％。但由于煤基甲醇制烯烃项目对甲醇需求巨大，2017年，我国仍进口甲醇约1500万吨。另一方面，由于气头氨醇联产装置面临淘汰，同时天然气甲醇成本不具竞争力，未来已建成甲醇产能利用率呈下降趋势。因此，未来甲醇市场仍有较大的缺口。

乙二醇是一种重要的有机化工原料，其中聚酯行业消费占比约为85％。我国作为世界聚酯生产大国，聚酯行业的发展带来对乙二醇需求量的快速增长。过去十年，中国乙二醇的产能和产量都有稳步增长，但产能增长速度远低于表观消费量的增速，对外依存度始终保持在60％以上。到2017年，中国乙二醇产量已经超过600万吨，但净进口量仍达860万吨。国内乙二醇产能短期内还无法满足市场需求，仍将主要依赖进口。预计在未来5年，我国作为世界聚酯生产大国的地位不会改变，对乙二醇的需求依然旺盛。

发明内容

鉴于此，本发明的第一目的在于，提供一种煤制天然气联产甲醇和乙二醇的加工工艺，旨在通过煤基多联产的方式，实现终端产品结构的多样化和产品的高值化，最终解决目前市场上对天然气、甲醇和乙二醇供应缺口的问题。

本发明的第二目的在于，在本发明提供的加工工艺的基础上，根据市场需求情况进行工艺的灵活调整，以满足企业在不同的市场环境下生产出不同产量的天然气产品和/或甲醇产品和/或乙二醇产品，从而提高煤炭转化全过程中的能量利用效率和项目的提质增效，最终提高了煤炭的转化增值，同时提升了企业的盈利能力。

为了达到上述目的，进而采取的技术方案如下：

一种煤制天然气联产甲醇和乙二醇的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：原料煤气化制取粗合成气