[发明专利]通过CO2

权利要求书

1.一种生产甲醇的方法，所述方法包括：

(a)通过催化部分氧化(CPO)反应，使CPO反应物混合物在CPO反应器中反应以产生合成气；其中CPO反应物混合物包含烃、氧气和任选的蒸汽；其中CPO反应器包括单个反应区，其中所述单个反应区包含CPO催化剂；并且其中合成气包含氢气(H₂)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、水和未反应的烃；

(b)将合成气的至少一部分引入甲醇反应器以产生甲醇反应器流出物料流；其中甲醇反应器流出物料流包含甲醇、水、氢气、一氧化碳、二氧化碳和烃；

(c)将甲醇反应器流出物料流的至少一部分分离成粗甲醇料流、氢气料流、CO₂料流和吹扫气料流；其中粗甲醇料流包含甲醇和水；其中吹扫气料流包含一氧化碳和烃；并且其中CO₂料流包含甲醇反应器流出物料流中的至少一部分CO₂；和

(d)将CO₂料流的至少一部分再循环至CPO反应器。

2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(c)进一步包括在气液分离器中将甲醇反应器流出物料流的至少一部分分离成粗甲醇料流和蒸气料流，其中所述蒸气料流包含氢气、一氧化碳、二氧化碳和烃。

3.如权利要求2所述的方法，其进一步包括在氢气回收单元中将蒸气料流的至少一部分分离成氢气料流和残余气料流；其中所述氢气料流包含蒸气料流的至少一部分氢气，并且其中残余气料流包含一氧化碳、二氧化碳和烃。

4.如权利要求3所述的方法，其进一步包括在CO₂分离器中将残余气料流的至少一部分分离成CO₂料流和吹扫气料流；其中所述CO₂料流包含残余气料流的至少一部分CO₂。

5.如权利要求4所述的方法，其中CO₂分离器包括通过胺吸收、变压吸附、变温吸附、气体分离膜、低温分离或其组合来移除CO₂。

6.如权利要求1所述的方法，其进一步包括将氢气料流的至少一部分再循环至甲醇反应器。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述烃包括甲烷、天然气、天然气液体、伴生气、井口气、富集气、石蜡、页岩气、页岩液体、流化催化裂化(FCC)尾气、精炼工艺气体、烟道气、来自燃料气集管的燃料气或其组合。

8.如权利要求1所述的方法，其中(1)冷却合成气的至少一部分以产生冷却的合成气；(2)从冷却的合成气中去除至少一部分水以产生脱水合成气，其中脱水合成气包含H₂、CO、CO₂和未反应的烃；和(3)将至少一部分脱水合成气引入步骤(b)中的甲醇反应器。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述CPO反应物混合物中的一部分烃分解为碳和氢气。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述碳的至少一部分在CPO反应器中与二氧化碳反应以产生一氧化碳。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述碳的一部分沉积在CPO催化剂上，且其中沉积在CPO催化剂上的碳的量小于在不将CO₂料流再循环至CPO反应器的其他方面相似的方法中沉积在催化剂上的碳的量。

12.如权利要求1所述的方法，其中一部分烃通过干重整反应在CPO反应器中与二氧化碳反应以产生氢气和一氧化碳。