CN100400420C - 电石炉尾气用于合成甲醇生产的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种电石炉尾气用于合成氨或甲醇生产的工艺，其工艺过程是从密闭电石炉中引出尾气，经水洗除尘后进入合成氨或甲醇合成系统生产合成氨或甲醇。本发明具有以下特点：1、开辟了合成氨或甲醇生产新的原料气源。2、充分利用电石炉尾气中的一氧化碳，使其转化为更加有价值的合成氨或甲醇。3、降低了合成氨或甲醇的生产成本，提高产品的经济效益，同时，可以间接降低电石炉尾气污染治理的成本，有利于这一领域循环经济圈的建立。

Description

电石炉尾气用于合成甲醇生产的工艺
技术领域：
本发明属于无机化工领域，特别是一种电石炉尾气用于合成甲醇生产的工艺。
背景技术：
电石生产一般都在电石炉中进行，通过电弧产生高温，氧化钙与炭发生反应生成炭化钙(电石)和一氧化碳。密闭式电石炉尾气中除含有50％以上的一氧化碳外，还含有大量粉尘和少量氮气、氢气等。
合成氨工艺是非常成熟的工艺，一般以炭(无烟煤或焦碳)、天然气(甲烷)、油(烃类)为原料，通过煤气化或裂解反应生成一氧化碳、氢气、氮气(来自于空气)，再通过变换将一氧化碳转换成氢气，氢气与氮气在合成塔内合成得到合成氨。
甲醇的合成也是常规工艺，一般是用一氧化碳与氢气进行催化合成得到。
目前，已知的电石炉尾气一般要进行除尘处理，有的直接排放，有的用做燃料，中国专利CN 1048917公开了一种“密闭电石炉炉气回收方法”，该方法的主要内容是回收余热和除尘。中国专利CN1461936公开了“一种电石炉炉气除尘及利用的方法”，其技术方案也仅仅涉及尾气余热的回收。中国专利CN2601124公开了一种“密闭电石炉炉气净化系统”，该系统主要是采用了一套湿法除尘装置，目的是除去尾气中的粉尘，除尘后的气体如何处置没有涉及。
事实上，湿法除尘也是非常成熟的方法，就是利用水将尾气中的粉尘洗掉。
发明内容：
本发明的目的是克服现有技术缺陷，以电石炉尾气为原料气，提供一种用于合成氨或甲醇生产的工艺。
本发明的目的按下述方案实现：
电石炉尾气用于合成氨或甲醇生产的工艺，其工艺过程是从密闭电石炉中引出尾气，经水洗除尘后进入合成氨或甲醇合成系统生产合成氨或甲醇；
上述经水洗除尘后的气体，首先进入合成氨的变换工段将一氧化碳变换成氢气，再按合成氨氢氮比配入适量氮气，然后进入合成塔；
上述经水洗除尘后的气体，按甲醇合成一氧化碳和氢的配比补入适量氢气，进入甲醇合成塔合成甲醇；
上述经水洗除尘后的气体，按甲醇合成一氧化碳和氢的配比通过一部分一氧化碳自变换生成适合甲醇合成的氢气量，再进入甲醇合成塔合成甲醇。
本发明与现有技术相比具有以下特点：
1、以电石炉尾气为原料生产合成氨或甲醇，开辟了此类产品生产新的原料气源。
2、充分利用电石炉尾气中的一氧化碳，使其转化为更加有价值的合成氨或甲醇，而不是简单转化为热源。
3、降低了合成氨或甲醇的生产成本，提高产品的经济效益，同时，可以间接降低电石炉尾气污染治理的成本，有利于这一领域循环经济圈的建立。
具体实施方式：
实施例1：密闭式电石炉通过烟道进入湿法除尘系统，用水将尾气中的粉尘洗去，测定气体的成分后，进入合成氨的变换系统，通过变换反应(CO+H2O＝H2+CO2)将CO变换成H2，再测定气体成分，根据测出的H2和N2量，按合成氨反应(3H2+N2＝2NH3)N2的需求量通过空分系统补入N2，进入合成塔进行合成反应，得到合成氨。
实施例2：密闭式电石炉通过烟道进入湿法除尘系统，用水将尾气中的粉尘洗去，测定气体的成分后，进入甲醇的变换系统，通过变换反应(CO+H2O＝H2+CO2)将CO部分变换成H2，再测定气体成分，根据测出的H2和CO量，按甲醇合成反应(2H2+CO＝CH3OH)H2的需求量补入部分H2，进入甲醇合成塔进行合成反应，得到甲醇。
实施例3：密闭式电石炉通过烟道进入湿法除尘系统，用水将尾气中的粉尘洗去，测定气体的成分后，进入甲醇的变换系统，一边反应，一边测定，控制变换反应(CO+H2O＝H2+CO2)的转化率，使CO变换成H2的量满足甲醇合成反应(2H2+CO＝CH3OH)H2的需求，再进入甲醇合成塔进行合成反应，得到甲醇。

Claims (1)

1.电石炉尾气用于合成甲醇生产的工艺，其特征在于其工艺过程是从密闭电石炉中引出尾气，经水洗除尘后的气体，按甲醇合成一氧化碳和氢的配比通过一部分一氧化碳自变换生成适合甲醇合成的氢气量，再进入甲醇合成塔合成甲醇。
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甲醇装置（以煤焦或重油为原料）的原料气净化. 郑钦予.氮肥设计，第32卷第5期. 1994
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