[发明专利]用于生产纯甲醇的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于生产纯甲醇的方法和设备，其中将从甲醇合成单元中排出的粗甲醇流在减压容器中减压，随后在预运行塔中至少部分去除低沸点副产物，并且然后供应至单级或多级甲醇纯化仪器，最终从该单级或多级甲醇纯化仪器中排出纯甲醇产物流。根据本发明，使来自该预运行塔的顶部产物流经受用甲醇选择性洗涤介质进行洗涤的步骤，由此至少部分回收存在的甲醇，并将贫甲醇的顶部产物流送至废气处理仪器。

技术领域

本发明涉及一种用于生产纯甲醇的方法和设备，其中将从甲醇合成单元中排出的粗甲醇流在减压容器中减压，随后在预运行塔中至少部分去除低沸点副产物，并且然后供应至单级或多级甲醇纯化仪器，最终从该单级或多级甲醇纯化仪器中排出纯甲醇产物流。

背景技术

甲醇(MeOH)是重要的有机商品化学品，并且在化学工业中尤其用作用于生产甲醛、甲酸和乙酸的起始材料，并且还用作用于生产烯烃的起始产物。工业甲醇生产典型地是在非均相催化下由碳氧化物和氢气进行的。

本领域技术人员长期已知通过含氢气和碳氧化物的合成气的催化反应来生产甲醇的方法。因此，Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry [乌尔曼工业化学百科全书]，第6版，1998年电子发行，“甲醇”章节，第5.2分章“合成”描述了用于生产甲醇的各种基本方法。

例如，在EP 0 790 226 B1中披露了用于生产甲醇的具体方法。甲醇在循环方法中生产，其中，首先将新鲜的和部分反应的合成气的混合物供应到水冷反应器中，并且然后供应到气冷反应器中，在每个反应器中合成气经铜催化剂转化为甲醇。将在该方法中生产的甲醇从待再循环的合成气中分离，然后将该待再循环的合成气作为冷却剂以逆流方式通过气冷反应器，并在将其引入到第一合成反应器中之前预热至220℃至280℃的温度。一部分待再循环的合成气(相对于系统中存在的气体存量较小)作为吹扫流从工艺中去除，以防止惰性组分、杂质或副产物在合成气回路中富集。此措施也在德国公开说明书DE 2934332 A1和欧洲专利申请EP 1016643 A1中传授。

来自甲醇合成的粗甲醇仍含有水、高级醇、另外的杂质和其他轻成分。为了根据市场规格生产甲醇，必须通过蒸馏纯化粗甲醇。

例如，如在教科书“Methanol:The Basic Chemical and Energy Feedstock ofthe Future:Asinger's Vision Today[甲醇：未来的基础化学和能源原料：Asinger的今日愿景]”，施普林格，柏林(2014年)的264-265 页中描述的，粗甲醇的蒸馏后处理包括首先通过将粗甲醇引入膨胀容器减压来排出溶解气体，例如碳氧化物、氢气和甲烷。低沸点化合物(例如醚、甲酸酯、醛、酮和剩余溶解气体)的去除在预运行塔中进行。随后，在由一个或两个塔组成的纯甲醇蒸馏设备中，从重成分(如乙醇、高级醇和水) 中分离甲醇。包括预运行塔和纯甲醇塔的双塔工艺在节省资本支出方面具有优势，而除预运行塔外还包括用于获得纯甲醇的高压塔和常压塔的三塔工艺在能耗方面具有优势且特别适合于大生产能力。

来自预运行塔的废气仍然含有一些无法冷凝的甲醇，因为否则，使用预运行塔去除的低沸点化合物同样会冷凝并在其中富集。因此，迄今为止从现有技术已知的粗甲醇蒸馏纯化方法具有以下缺点：当通过火炬系统热回收废气时会导致甲醇损失，或者如果没有火炬系统可用，甲醇进入大气。

蒸馏设备中还提供一个或多个储存容器，在维护的情况下可将甲醇中间储存在其中。必须用惰性气体(通常用氮气)吹扫这些储存容器，以确保没有甲醇积聚在汽相中。在此，也将载有甲醇的惰性气体/吹扫气体作为废气排出并处理，这进而导致甲醇损失。

发明内容

因此，本发明的目的是一种用于生产纯甲醇的方法和设备，其不具有有技术的所述缺点。

在第一方面，该目的是通过具有权利要求1的特征的方法以及具有权利要求8的特征的设备来解决的。本发明的另外的实施例在相应类别的从属权利要求中是显而易见的。