CN102503770B - 一种天然气高效制取甲醇的工艺方法 - Google Patents
一种天然气高效制取甲醇的工艺方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102503770B CN102503770B CN2011103872431A CN201110387243A CN102503770B CN 102503770 B CN102503770 B CN 102503770B CN 2011103872431 A CN2011103872431 A CN 2011103872431A CN 201110387243 A CN201110387243 A CN 201110387243A CN 102503770 B CN102503770 B CN 102503770B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- natural gas
- methanol
- raw material
- desulfurization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种天然气高效制取甲醇的工艺方法，它包括以下步骤：原料天然气压缩、预热；原料天然气脱硫、饱和；脱硫饱和天然气、水蒸汽和二氧化碳混合造气；混合原料气转化；转化混合气脱碳净化；废气催化燃烧；氢气和一氧化碳气体压缩、合成；精馏、得到成品甲醇。本发明脱碳净化处理产生的废气二氧化碳与混合原料气混合，使得(H2-CO2)/（CO+CO2）的比值达到2.3以下，使进入甲醇合成的合成气更接近甲醇生产的最佳合成气组分，降低了天然气的消耗，降低了整个制备工艺的成本；提高了水碳比，适当的催化剂和反应条件有效改善了析碳现象，提高了转化反应效率；转化脱碳后出现的废气经催化燃烧处理，燃烧效率高，废气充分利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种天然气高效制取甲醇的工艺方法。
背景技术
一直以来，甲醇在化工和农业等很多方面有着广泛的应用，甲醇可以直接作为原料使用、可以作为汽油的添加剂、可以用来合成汽油也可以用来合成醋酸、醋酐、单细胞蛋白等等，随着甲醇应用的不断开发和发展，甲醇的市场越来越广阔。天然气是生产甲醇的重要化工原料，以天然气为原料生产甲醇比以煤为原料生产甲醇，成本要低将近一半。以天然气为原料制备甲醇的基本生产工艺为：将天然气转化得到一氧化碳、二氧化碳和氢气，经加压催化合成甲醇。天然气蒸汽转化反应是强吸热反应，提高温度有利于天然气中甲烷的转化，通常采用管式炉从外部提供热量；合成反应中需要在一定的压力下进行，需要加压，但是压力的升高会降低平衡转化率，因此，需要在转化前对气体进行加压。一氧化碳和氢气一定条件会反应生成碳，导致催化剂表面析碳而降低催化剂的活性，因此需要使用过量水蒸汽来提高水碳比和适宜的反应条件。传统的制备方法没有采取补碳步骤， (H2-CO2)/（CO+CO2）的比值约为2.9，氢过量而碳不足，未达到甲醇生产的最佳合成气组分，导致天然气的浪费，整个制备系统的成本高；转化脱碳后出现的废气也未得到合理的再利用，或燃烧效率低，排出后污染大气环境。
发明内容
本发明的目的在于解决现有天然气制取甲醇的工艺方法的不足，提供一种新型的天然气高效制取甲醇的工艺方法，克服传统制取方法析碳情况较为严重，附着在催化剂上降低催化剂活性及转化反应效率；没有采取补碳步骤， (H2-CO2)/（CO+CO2）的比值约为2.9，氢过量而碳不足，未达到甲醇生产的最佳合成气组分，导致天然气的浪费，整个制备系统的成本高；转化脱碳后出现的废气也未得到合理的再利用，或燃烧效率低，排出后污染大气环境。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种天然气高效制取甲醇的工艺方法，它包括以下步骤：
（1）原料天然气压缩、预热：将原料天然气置于压缩装置中增压至2.9～3.0Mpa，然后通入预热器中进行加热，加热至340～400℃；
（2）原料天然气脱硫、饱和：将预热处理后的天然气通过钴钼加氢和氧化锌脱硫，使天然气中硫的含量小于0.1mg/m3，得到脱硫天然气，脱硫天然气经饱和塔饱和，使天然气中的水蒸汽达到饱和，得到脱硫饱和天然气；
（3）脱硫饱和天然气、水蒸汽和二氧化碳混合造气：将脱硫饱和天然气、脱碳净化所得二氧化碳和过量水蒸汽混合，使得混合物的水碳比为3.2～3.3，获得混合原料气；
（4）混合原料气转化：将混合原料气通入加热器中加热至510～530℃，通入转化管中，在镍催化剂的催化作用下进行转化，转化温度为900～920℃，转化反应完成后获得转化混合气；
（5）转化混合气脱碳净化：将转化混合气通入脱碳设备中进行脱碳净化，获得氢气、一氧化碳气体、二氧化碳气体和废气；
（6）废气催化燃烧：将废气与原料天然气混合，加以燃料和钯催化剂，进行催化燃烧，催化燃烧后的产物与步骤（3）中的脱硫饱和天然气、水蒸汽及脱碳净化所得二氧化碳气体混合，进行混合造气；
（7）氢气和一氧化碳气体压缩、合成：将脱碳净化后所得的氢气及一氧化碳气体通入压缩装置中，压缩至2.5～3.0Mpa，将压缩后的混合气体通入合成塔合成获得初级甲醇液体混合物；
（8）精馏、得到成品甲醇：将初级甲醇液体混合物通过精馏塔精馏，获得高纯度成品甲醇。
本发明的有益效果是：脱碳净化处理产生的废气二氧化碳与混合原料气混合，使得(H2-CO2)/（CO+CO2）的比值达到2.3以下，使进入甲醇合成的合成气更接近甲醇生产的最佳合成气组分，降低了天然气的消耗，降低了整个制备工艺的成本；提高了水碳比，选择了适当的催化剂和反应条件，有效改善了析碳现象，提高了转化反应效率；转化脱碳后出现的废气经催化燃烧处理，燃烧效率高，废气充分利用，绿色环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步描述本发明的技术方案：
【实施例1】一种天然气高效制取甲醇的工艺方法，它包括以下步骤：
（1）原料天然气压缩、预热：将原料天然气置于压缩装置中增压至2.9Mpa，然后通入预热器中进行加热，加热至340℃；
（2）原料天然气脱硫、饱和：将预热处理后的天然气通过钴钼加氢和氧化锌脱硫，使天然气中硫的含量小于0.1mg/m3，得到脱硫天然气，脱硫天然气经饱和塔饱和，使天然气中的水蒸汽达到饱和，得到脱硫饱和天然气；
（3）脱硫饱和天然气、水蒸汽和二氧化碳混合造气：将脱硫饱和天然气、脱碳净化所得二氧化碳和过量水蒸汽混合，使得混合物的水碳比为3.2，获得混合原料气；
（4）混合原料气转化：将混合原料气通入加热器中加热至510℃，通入转化管中，在镍催化剂的催化作用下进行转化，转化温度为900℃，转化反应完成后获得转化混合气；
（5）转化混合气脱碳净化：将转化混合气通入脱碳设备中进行脱碳净化，获得氢气、一氧化碳气体、二氧化碳气体和废气；
（6）废气催化燃烧：将废气与原料天然气混合，加以燃料和钯催化剂，进行催化燃烧，催化燃烧后的产物与步骤（3）中的脱硫饱和天然气、水蒸汽及脱碳净化所得二氧化碳气体混合，进行混合造气；
（7）氢气和一氧化碳气体压缩、合成：将脱碳净化后所得的氢气及一氧化碳气体通入压缩装置中，压缩至2.5Mpa，将压缩后的混合气体通入合成塔合成获得初级甲醇液体混合物；
（8）精馏、得到成品甲醇：将初级甲醇液体混合物通过精馏塔精馏，获得高纯度成品甲醇。
【实施例2】一种天然气高效制取甲醇的工艺方法，它包括以下步骤：
（1）原料天然气压缩、预热：将原料天然气置于压缩装置中增压至3.0Mpa，然后通入预热器中进行加热，加热至400℃；
（2）原料天然气脱硫、饱和：将预热处理后的天然气通过钴钼加氢和氧化锌脱硫，使天然气中硫的含量小于0.1mg/m3，得到脱硫天然气，脱硫天然气经饱和塔饱和，使天然气中的水蒸汽达到饱和，得到脱硫饱和天然气；
（3）脱硫饱和天然气、水蒸汽和二氧化碳混合造气：将脱硫饱和天然气、脱碳净化所得二氧化碳和过量水蒸汽混合，使得混合物的水碳比为3.3，获得混合原料气；
（4）混合原料气转化：将混合原料气通入加热器中加热至530℃，通入转化管中，在镍催化剂的催化作用下进行转化，转化温度为920℃，转化反应完成后获得转化混合气；
（5）转化混合气脱碳净化：将转化混合气通入脱碳设备中进行脱碳净化，获得氢气、一氧化碳气体、二氧化碳气体和废气；
（6）废气催化燃烧：将废气与原料天然气混合，加以燃料和钯催化剂，进行催化燃烧，催化燃烧后的产物与步骤（3）中的脱硫饱和天然气、水蒸汽及脱碳净化所得二氧化碳气体混合，进行混合造气；
（7）氢气和一氧化碳气体压缩、合成：将脱碳净化后所得的氢气及一氧化碳气体通入压缩装置中，压缩至3.0Mpa，将压缩后的混合气体通入合成塔合成获得初级甲醇液体混合物；
（8）精馏、得到成品甲醇：将初级甲醇液体混合物通过精馏塔精馏，获得高纯度成品甲醇。
【实施例3】一种天然气高效制取甲醇的工艺方法，它包括以下步骤：
（1）原料天然气压缩、预热：将原料天然气置于压缩装置中增压至3.0Mpa，然后通入预热器中进行加热，加热至360℃；
（2）原料天然气脱硫、饱和：将预热处理后的天然气通过钴钼加氢和氧化锌脱硫，使天然气中硫的含量小于0.1mg/m3，得到脱硫天然气，脱硫天然气经饱和塔饱和，使天然气中的水蒸汽达到饱和，得到脱硫饱和天然气；
（3）脱硫饱和天然气、水蒸汽和二氧化碳混合造气：将脱硫饱和天然气、脱碳净化所得二氧化碳和过量水蒸汽混合，使得混合物的水碳比为3.25，获得混合原料气；
（4）混合原料气转化：将混合原料气通入加热器中加热至520℃，通入转化管中，在镍催化剂的催化作用下进行转化，转化温度为912℃，转化反应完成后获得转化混合气；
（5）转化混合气脱碳净化：将转化混合气通入脱碳设备中进行脱碳净化，获得氢气、一氧化碳气体、二氧化碳气体和废气；
（6）废气催化燃烧：将废气与原料天然气混合，加以燃料和钯催化剂，进行催化燃烧，催化燃烧后的产物与步骤（3）中的脱硫饱和天然气、水蒸汽及脱碳净化所得二氧化碳气体混合，进行混合造气；
（7）氢气和一氧化碳气体压缩、合成：将脱碳净化后所得的氢气及一氧化碳气体通入压缩装置中，压缩至2.8Mpa，将压缩后的混合气体通入合成塔合成获得初级甲醇液体混合物；
（8）精馏、得到成品甲醇：将初级甲醇液体混合物通过精馏塔精馏，获得高纯度成品甲醇。
【实施例4】一种天然气高效制取甲醇的工艺方法，它包括以下步骤：
（1）原料天然气压缩、预热：将原料天然气置于压缩装置中增压至2.95Mpa，然后通入预热器中进行加热，加热至380℃；
（2）原料天然气脱硫、饱和：将预热处理后的天然气通过钴钼加氢和氧化锌脱硫，使天然气中硫的含量小于0.1mg/m3，得到脱硫天然气，脱硫天然气经饱和塔饱和，使天然气中的水蒸汽达到饱和，得到脱硫饱和天然气；
（3）脱硫饱和天然气、水蒸汽和二氧化碳混合造气：将脱硫饱和天然气、脱碳净化所得二氧化碳和过量水蒸汽混合，使得混合物的水碳比为3.2，获得混合原料气；
（4）混合原料气转化：将混合原料气通入加热器中加热至515℃，通入转化管中，在镍催化剂的催化作用下进行转化，转化温度为910℃，转化反应完成后获得转化混合气；
（5）转化混合气脱碳净化：将转化混合气通入脱碳设备中进行脱碳净化，获得氢气、一氧化碳气体、二氧化碳气体和废气；
（6）废气催化燃烧：将废气与原料天然气混合，加以燃料和钯催化剂，进行催化燃烧，催化燃烧后的产物与步骤（3）中的脱硫饱和天然气、水蒸汽及脱碳净化所得二氧化碳气体混合，进行混合造气；
（7）氢气和一氧化碳气体压缩、合成：将脱碳净化后所得的氢气及一氧化碳气体通入压缩装置中，压缩至2.7Mpa，将压缩后的混合气体通入合成塔合成获得初级甲醇液体混合物；
（8）精馏、得到成品甲醇：将初级甲醇液体混合物通过精馏塔精馏，获得高纯度成品甲醇。
Claims (1)
1.一种天然气高效制取甲醇的工艺方法，其特征在于：它包括以下步骤：
（1）原料天然气压缩、预热：将原料天然气置于压缩装置中增压至2.9～3.0MPa，然后通入预热器中进行加热，加热至340～400℃；
（2）原料天然气脱硫、饱和：将预热处理后的天然气通过钴钼加氢和氧化锌脱硫，使天然气中硫的含量小于0.1mg/m3，得到脱硫天然气，脱硫天然气经饱和塔饱和，使天然气中的水蒸汽达到饱和，得到脱硫饱和天然气；
（3）脱硫饱和天然气、水蒸汽和二氧化碳混合造气：将脱硫饱和天然气、脱碳净化所得二氧化碳和过量水蒸汽混合，使得混合物的水碳比为3.2～3.3，获得混合原料气；
（4）混合原料气转化：将混合原料气通入加热器中加热至510～530℃，通入转化管中，在镍催化剂的催化作用下进行转化，转化温度为900～920℃，转化反应完成后获得转化混合气；
（5）转化混合气脱碳净化：将转化混合气通入脱碳设备中进行脱碳净化，获得氢气、一氧化碳气体、二氧化碳气体和废气；
（6）废气催化燃烧：将废气与原料天然气混合，加以燃料和钯催化剂，进行催化燃烧，催化燃烧后的产物与步骤（3）中的脱硫饱和天然气、水蒸汽及脱碳净化所得二氧化碳气体混合，进行混合造气；
（7）氢气和一氧化碳气体压缩、合成：将脱碳净化后所得的氢气及一氧化碳气体通入压缩装置中，压缩至2.5～3.0MPa，将压缩后的混合气体通入合成塔合成获得初级甲醇液体混合物；
（8）精馏、得到成品甲醇：将初级甲醇液体混合物通过精馏塔精馏，获得高纯度成品甲醇。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011103872431A CN102503770B (zh) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | 一种天然气高效制取甲醇的工艺方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011103872431A CN102503770B (zh) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | 一种天然气高效制取甲醇的工艺方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102503770A CN102503770A (zh) | 2012-06-20 |
| CN102503770B true CN102503770B (zh) | 2013-11-27 |
Family
ID=46215921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011103872431A Expired - Fee Related CN102503770B (zh) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | 一种天然气高效制取甲醇的工艺方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102503770B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103395742B (zh) * | 2013-08-05 | 2015-05-06 | 四川亚联高科技股份有限公司 | 一种水碳比控制装置 |
| CN105347302B (zh) * | 2015-08-28 | 2017-12-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种天然气转化生产合成气的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1008577A1 (en) * | 1998-12-07 | 2000-06-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method of manufacturing methanol |
| CN101784317A (zh) * | 2007-08-03 | 2010-07-21 | 约翰森·马瑟公开有限公司 | 生成合成气的方法 |
-
2011
- 2011-11-29 CN CN2011103872431A patent/CN102503770B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1008577A1 (en) * | 1998-12-07 | 2000-06-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method of manufacturing methanol |
| CN101784317A (zh) * | 2007-08-03 | 2010-07-21 | 约翰森·马瑟公开有限公司 | 生成合成气的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102503770A (zh) | 2012-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101717073B (zh) | 一种焦炉煤气制合成气的方法 | |
| CN102585951B (zh) | 一种由焦炉气联产液化合成天然气、纯氢和甲醇的新工艺 | |
| CN111320528B (zh) | 一种钢厂尾气综合利用制乙醇的方法及系统 | |
| CN103303863A (zh) | 由焦炉气制取氨合成气的方法 | |
| CN104762116B (zh) | 一种天然气或者液化天然气的生产工艺 | |
| CN104709876A (zh) | 利用零碳或负碳排放系统制备合成气的工艺方法 | |
| CN105883851A (zh) | 一种新型气化与热解耦合煤气多联产工艺 | |
| CN101289373A (zh) | 利用煤基合成气与甲烷资源气联合生产二甲醚的方法 | |
| CN101823937B (zh) | 以冶金烟气中多碳源为原料一步法生产甲醇和二甲醚的方法 | |
| CN103509609A (zh) | 吸收净化与吸附净化相结合的煤气净化工艺方法 | |
| CN102503770B (zh) | 一种天然气高效制取甲醇的工艺方法 | |
| CN101607859B (zh) | 一种焦炉气生产甲烷的工艺 | |
| CN110862839A (zh) | 一种煤制天然气联产甲醇的系统及方法 | |
| CN102229434A (zh) | 利用甲醇驰放气联合生产甲醇和合成氨的装置 | |
| CN101372628B (zh) | 以电石尾气为原料生产清洁燃料油及高纯度化工产品的方法 | |
| CN101565358A (zh) | 一种浆态床co2直接合成二甲醚的方法 | |
| CN202297421U (zh) | 一种利用冶金尾气生产乙二醇的生产装置 | |
| CN100500551C (zh) | 一种用煤层气制备氢气的方法 | |
| CN103524300B (zh) | 水煤气与焦炉煤气共同生产甲醇的方法 | |
| CN211921378U (zh) | 一种钢厂尾气综合利用制乙醇的系统 | |
| CN103569965B (zh) | 烃类两段法蒸汽纯氧转化制取合成气的方法 | |
| CN108707064B (zh) | 一种高炉煤气联产二甲醚的生产方法 | |
| CN101659397A (zh) | 一次通过式等温双甲深度净化工艺和装置 | |
| CN106566574A (zh) | 一种利用焦炉气和转炉气生产费托化学品的方法 | |
| CN101372626B (zh) | 以煤层气为原料生产清洁燃料油及高纯度化工产品的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131127 Termination date: 20161129 |