CN106083524A - 利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排co2的联合装置减排co2并增产甲醇及醋酸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法。所述联合装置包括煤制甲醇装置、煤制醋酸装置，连接煤制甲醇装置和煤制醋酸装置的CO2连通管网，连接煤制甲醇装置和煤制醋酸装置的气体输送管道。该方法为先启动煤制甲醇装置；运行一定时间后，打开CO2连通管网并启动煤制醋酸装置，煤制醋酸装置运行过程中的合格气体用于制备醋酸、不合格气体由气体输送管道进入甲醇合成装置再利用。将甲醇制备过程中的副产物CO2回收至煤制甲醇装置及煤制醋酸装置中，大大减少了CO2的排放量，将煤制醋酸过程中产生的有效气体用于甲醇及醋酸的制备，增加了甲醇及醋酸产量，具有显著的经济社会效益。

Description

利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增 产甲醇及醋酸的方法
技术领域
本发明属于煤气化生产技术领域，涉及一种煤制甲醇、煤制醋酸的联合装置，具体涉及一种利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法。
技术背景
在当前大型煤化工装置的生产运行过程中全部伴随着大量二氧化碳气体的放空，据不完全统计，年产能在50万吨的煤制甲醇、醋酸装置，每年二氧化碳气体平均排放量在230万吨以上。在我国乃至全球环境保护工作日益严峻的局面下，在煤化工行情持续低迷的形势中，尤其是在国内大型化工园区规模和数量持续增加的情况下，如何研发二氧化碳温室气体的减排及其综合利用技术、如何发挥工业园区的集群效应和资源整合利用优势显的尤为重要。
在绝大部分的煤化工装置工艺设计中，在酸脱装置中洗出的大量二氧化碳气体被作为废弃直接放空。在此过程中，二氧化碳在酸脱装置的直接放空会携带少量具有明显异味和毒性的硫化氢气体、甲醇，对人体健康、工作环境、生活环境具有较大的危害；而且，二氧化碳气体作为一种在工业和食品行业中应用广泛、经济价值较高的气体，直接排放不仅造成严重的资源浪费，同时也加剧了全球的温室效应现象。
在煤粉的加压气化中，均是利用氮气作为粉煤输送系统惰性保护气和输送气、气化炉的超高压反吹气和激冷气压缩机密封气和叶轮吹扫气，在此过程中利用氮气具有较大的缺点：(1)消耗大量的氮气需要空分提高自身负荷来提供，这会造成空分装置消耗上升和氮气资源的浪费；(2)大量氮气进入气化炉中，与合成气(主要为CO、H2)发生反应生成大量的氨氮，加大了煤气化装置的初步水处理系统及下游污水系统的处理难度；(3)大量氮气进入合成气中会造成煤气化装置下游的甲醇合成装置驰放气放空燃烧量较大，导致大量有效煤气的浪费以及燃烧过程中产生的大量二氧化碳气体的放空；(4)低温甲醇洗所产生的二氧化碳气体大量放空，不仅造成了资源的浪费，而且污染环境、加剧了温室效应，不利于企业在经济新常态和日益紧迫的环保压力下实现企业减排增效、减亏增盈。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于减排二氧化碳并增产甲醇和醋酸煤制甲醇、煤制醋酸联合装置，该装置实现了CO2的减排和循环利用，减轻了由于企业大量二氧化碳放空造成的温室效应，使企业未来在国家开启碳排放市场后处于有利地位。
本发明还提供了一种利用煤制甲醇、醋酸联合装置减排二氧化碳、增产甲醇及醋酸的方法，该方法将煤制甲醇与煤制醋酸的装置结合使用，首先利用生产过程中产生的二氧化碳代替氮气作为煤粉输送系统的保护气和输送气、气化炉高压反吹气以及激冷气压缩机密封气和叶轮吹扫气、高温高压飞灰过滤器的高压反吹气，然后将剩余的二氧化碳进行回收利用生产工业级液体二氧化碳；将煤制甲醇与煤制醋酸的装置联合使用实现了煤气化工业中废气资源的减排和再利用，具有很大的环境和经济效益。
本发明是通过以下技术方案实现的
一种煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置，该装置包括煤制甲醇装置Ⅰ，煤制醋酸装置Ⅱ，连接煤制甲醇装置和煤制醋酸装置的CO2连通管网，以及连接煤制甲醇装置和煤制醋酸装置的气体输送管道，所述的气体输送管道包括粗煤气输送管道、氢气H2气体输送管道以及一氧化碳CO气体输送管道。
所述的煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置，其中煤制甲醇装置Ⅰ包括粉煤输送系统Ⅰa，壳牌气化炉Ⅰb，高温高压飞灰过滤器Ⅰc，CO变换装置Ⅰd，酸脱装置Ⅰe，甲醇合成装置，火炬系统，蒸汽加热炉，气化装置热风炉，硫回收装置，N2/CO2压缩机Ⅰf，超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg，激冷气压缩机Ⅰh和工业级液体CO2生产装置Ⅰk；所述的粉煤输送系统Ⅰa的物料出口通过输送管道与壳牌气化炉Ⅰb的物料进口相连通，壳牌气化炉Ⅰb的合成气气体出口通过气体输送管道与高温高压飞灰过滤器Ⅰc的进口相连通，高温高压飞灰过滤器Ⅰc的气体出口通过气体输送管道与CO变换装置Ⅰd的气体进口相连通，所述的CO变换装置Ⅰd的气体出口与酸脱装置Ⅰe的气体进口通过气体输送管道相连通，所述的酸脱装置Ⅰe的H2与CO混合气体的气体出口与甲醇合成装置的原料进口通过气体输送管道相连通，甲醇合成装置中的驰放气出口总管及总阀A0后引出四支支管，分别通过阀门A1及对应的管道与火炬系统的进口相连通、通过阀门A2及对应的管道与蒸汽加热炉的燃料气进口相连通、通过阀门A3及对应的管道与气化装置热风炉的燃料气进口相连通、通过阀门A4及对应的管道与硫回收装置的燃料气进口相连通；上述阀门中，所述的阀门A0为气动开关阀，所述的阀门A1、A2、A3、A4为压力控制阀；
所述的酸脱装置Ⅰe的CO2气体出口与N2/CO2压缩机Ⅰf的CO2气体进口通过输送管道相连通，N2/CO2压缩机Ⅰf高压CO2气体出口R1与超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg气体进口通过输送管道相连通，所述的超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg的CO2气体出口X1与三通管接头Ⅰ4相连通，所述的三通管接头Ⅰ4分别与管道支管B、管道支管C相连通，所述的管道支管B与粉煤输送系统Ⅰa相连通、所述的管道支管C与壳牌气化炉Ⅰb相连通；所述的超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg的CO2气体出口X2通过气体输送管道与激冷气压缩机Ⅰh相连通；所述的超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg的CO2气体出口X3通过气体输送管道与高温高压飞灰过滤器Ⅰc相连通；所述的N2/CO2压缩机Ⅰf还设有常压CO2气体出口R2，所述的气体出口R2通过气体输送管道与工业级液体二氧化碳生产装置Ⅰk的进料口相连接；
所述的煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置，其中煤制醋酸装置Ⅱ包括粉煤输送系统Ⅱa、五环气化炉Ⅱb，一氧化碳CO变换装置Ⅱc，酸脱装置Ⅱd，CO深冷分离装置，中压CO压缩机，变压吸附氢气提浓装置(PSA装置)，醋酸合成装置，火炬系统；N2/CO2压缩机Ⅱe，超高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf，激冷气压缩机Ⅱg和工业级液体CO2生产装置Ⅰk；所述的粉煤输送系统Ⅱa通过粉煤输送管道与五环气化炉Ⅱb连接，五环气化炉Ⅱb的合成气体的出口通过气体输送管道与CO变换装置Ⅱc的进口相连通，CO变换装置Ⅱc的气体出口通过气体输送管道与酸脱装置Ⅱd的进口相连接，所述酸脱装置Ⅱd的CO与H2混合气体的出口通过气体输送管道与CO深冷分离装置的气体进口相连通，CO深冷分离装置的CO气体出口通过气体输送管道与中压CO压缩机相连通，中压CO压缩机的合格CO气体Y1出口通过气体输送管道与醋酸合成装置的进料口相连通，醋酸合成装置的驰放气出口通过气体输送管道与火炬系统的进料口相连通；中压CO压缩机的不合格CO气体出口Y2通过一氧化碳CO气体输送管道与甲醇合成装置的进料口相连通；CO深冷分离装置的富氢气气体出口通过气体输送管道与变压吸附氢气提浓装置(PSA装置)的气体进口相连接，变压吸附氢气提浓装置的合格H2气体出口Z1通过气体输送管道与乙二醇合成装置的进料口相连通，变压吸附氢气提浓装置的不合格H2气体出口Z2通过氢气H2气体输送管道与甲醇合成装置的进料口相连接；
所述的酸脱装置Ⅱd的CO2气体出口通过气体输送管道与N2/CO2压缩机Ⅱe的CO2气体进口相连通，N2/CO2压缩机Ⅱe的高压CO2气体出口T1通过气体输送管道与超高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf的进口相连通，所述超高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf的CO气体出口S1与三通管接头Ⅱ4相连通，所述的三通管接头Ⅱ4分别与管道支管M、管道支管N相连接，所述的管道支管M与粉煤输送系统Ⅱa相连通，所述的管道支管N通过气体输送管道与五环气化炉Ⅱb相连通；所述超高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf的CO气体出口S2通过气体输送管道与激冷气压缩机Ⅱg的进口相连通，激冷气压缩机Ⅱg的出口通过输送管道与五环气化炉的进口相连通；所述的N2/CO2压缩机Ⅱe还设有常压CO2气体出口T2，所述的气体出口T2通过气体输送管道与工业级液体二氧化碳生产装置Ⅰk的进料口相连接。
所述的煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置，其中所述的CO2连通管网的两端分别与壳牌气化炉、五环气化炉相连通，CO2连通管网通过阀门Ⅰ0与壳牌气化炉相连通、通过阀门Ⅱ0与五环气化炉相连通；所述的粗煤气输送管道两端分别与壳牌气化炉Ⅰb、CO变换装置Ⅱc连通，该粗煤气输送管道通过阀门Ⅰ1与壳牌气化炉Ⅰb相连通、通过阀门Ⅱ1与CO变换装置Ⅱc相连通；所述的一氧化碳CO气体输送管道两端分别与中压CO压缩机、甲醇合成装置相连通，通过阀门Ⅰ2与甲醇合成装置相连通、通过阀门Ⅱ2与中压CO压缩机相连通；所述的氢气H2气体输送管道两端分别与变压吸附氢气提浓装置、甲醇合成装置相连通，通过阀门Ⅰ3与甲醇合成装置相连通、通过阀门Ⅱ3与变压吸附氢气提浓装置相连通。上述阀门Ⅰ0、Ⅱ0、Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅰ3、Ⅱ3均为气动开关阀门。
利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法，包括以下步骤：
(1)启动煤制甲醇装置Ⅰ，启动之后煤粉在输送载气的作用下进入粉煤输送系统Ⅰa，利用粉煤输送系统Ⅰa与壳牌气化炉Ⅰb之间的压差，通过壳牌气化炉Ⅰb上的煤烧嘴将煤粉与氧气均匀混合喷入壳牌气化炉Ⅰb中，在壳牌气化炉Ⅰb中进行煤气化反应，当壳牌气化炉Ⅰb内合成气压力达到3.0～4.0MPa、气化炉的氧负荷为70％～80％时，将壳牌气化炉内的合成气通过气体输送管道输送至高温高压飞灰过滤器Ⅰc中进行过滤；经过滤净化之后的气体通过气体输送管道输送至CO变换装置Ⅰd中进行变换反应；变换反应完成之后，将变换反应之后的混合气体通入酸脱装置Ⅰe中，进行酸脱处理，通过物理吸收除去酸性气体；经过酸脱装置Ⅰe处理之后，被吸收的二氧化碳经过酸脱装置Ⅰe内的热再生解吸塔再生解吸，解吸出来的CO2被输送至N2/CO2压缩机Ⅰf内通过五级增压至7～8.5MPa后，其中82～88％的CO2气体被输送至高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg中，剩余的CO2气体由N2/CO2压缩机Ⅰf输送至液体二氧化碳生产装置Ⅰk中用于生产工业级液体二氧化碳；经过高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg之后的CO2气体压力调节为5～6MPa，缓冲之后将体积分数为60～70％的CO2气体输送至粉煤输送系统作为粉煤输送系统的惰性保护气和输送气，将体积分数为20～30％的CO2气体输送至壳牌气化炉和高温高压飞灰过滤器作为高压反吹气，将体积分数为5～10％的CO2气体输送至激冷气压缩机作为激冷气压缩机Ⅰh的密封气和叶轮吹扫气；
酸脱装置Ⅰe中的CO与H2的混合气体通过气体输送管道进入甲醇合成装置中完成甲醇合成反应，该反应过程中产生的驰放气通过气体输送管道及管道附属的相应压力控制阀和气动开关阀分别进入火炬系统、蒸汽加热炉、气化装置热风炉和硫回收装置对驰放气进行回收再利用；
(2)启动煤制醋酸装置Ⅱ，煤粉在输送载气的作用下进入粉煤输送系统Ⅱa，利用粉煤输送系统Ⅱa与五环气化炉Ⅱb之间的压差，通过五环气化炉的煤烧嘴将煤粉与氧气喷入五环气化炉Ⅱb，同时依次打开CO2连通管网内的阀门Ⅱ0和Ⅰ0，使煤制甲醇过程中壳牌气化炉Ⅰb内产生的CO2气体进入到五环气化炉Ⅱb内；通入的物料在五环气化炉Ⅱb中进行煤气化反应，反应完成后将得到的合成气输送至CO变换装置Ⅱc中进行变换反应；变换反应完成后，将变换之后的气体输送至酸脱装置Ⅱd中进行酸脱处理，通过物理吸收除去酸性气体；经过酸脱处理之后，被吸收的二氧化碳气体经过酸脱装置内的热再生塔再生解吸，解吸出来的CO2被输送至N2/CO2压缩机Ⅱe内通过五级增压至7～8.5MPa后，其中体积分数为72～78％的CO2输送至高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf中，剩余的CO2气体输送至液体二氧化碳生产装置Ⅰk中用于液体二氧化碳的生产；通过高压N2/CO2缓冲罐Ⅱe缓冲至压力为5～6Mpa的CO2，将其体积分数为70～80％的CO2气体输送至粉煤输送系统Ⅱa作为粉煤输送系统的惰性保护气和输送气，体积分数为15～25％的CO2气体输送至五环气化炉Ⅱb内作为高压反吹气，体积分数为5～10％的CO2气体输送至激冷气压缩机Ⅱg内作为激冷气压缩机的密封气和叶轮吹扫气；
酸脱装置Ⅱd中的CO和H2的混合气体通过气体输送管道输送至CO深冷分离装置中利用深冷分离法进行CO与H2的分离，经过深冷分离之后得到的CO气体通过气体输送管道输送至中压CO压缩机，增压至3.0MPa后得到的纯度≥98.5％的CO气体通过气体输送管道输送至醋酸合成装置生产醋酸，得到的纯度＜98.5％的CO气体通过一氧化碳CO气体输送管道输送至甲醇合成装置中；在CO深冷分离装置中闪蒸出的富氢气通过气体输送管道输送至变压吸附氢气提浓装置(PSA装置)中，通过变压吸附提纯得到的纯度≥99.9％高纯度氢气，通过气体输送管道输送至乙二醇合成装置中，通过变压吸附提纯得到的纯度＜99.9％的氢气通过氢气H2气体输送管道输送至甲醇合成装置中。
所述的利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法，步骤(1)所述的输送载气为氮气或二氧化碳；步骤(2)所述的输送载气为氮气或二氧化碳。
所述的利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法，步骤(1)壳牌气化炉中投料的氧负荷由58％逐渐提高至100％，其质量流量为10.67kg/s，氧煤的质量比由1.02逐渐降低至0.8～0.85，投煤量为11.20kg/s；当壳牌气化炉Ⅰa内的压力为0.5～0.8MPa、气化炉内的氧负荷为58％时，开始在压力为0.5～0.8MPa、温度1400～1600℃的条件下进行反应；随着反应进行，当气化炉内压力为3.0～4.0MPa、气化炉内氧负荷为70％～80％时，将壳牌气化炉Ⅰb内的合成气输送至高温高压飞灰过滤器Ⅰc进行过滤；步骤(2)所述的五环气化炉Ⅱb内随着反应的进行，投入的原料氧负荷由60％逐渐提高至100％，二氧化碳的体积含量由0％逐渐提高至9.8％，其中氧气质量流量为11.54kg/s，其中氧煤的质量比由1.0～1.1逐渐提高至0.8～0.9，煤的加入量为12.8kg/s；加入的物料在五环气化炉Ⅱb内进行合成气反应时，炉内的压力为0.3～0.6MPa、温度为1450～1600℃；当气化炉内合成气的压力为3.5～4.0MPa、气化炉内的氧负荷为70～80％时，五环气化炉Ⅱb内的合成气开始由气化炉输送至CO变换装置Ⅱc内。
所述的利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法，步骤(1)所述由壳牌气化炉输出的合成气中，CO体积含量为50～65％，H2体积含量为15～20％；经过高温高压灰飞过滤器过滤之后输送至CO变换装置Ⅰd中，在压力为3.6～3.8MPa、温度为339～459℃，且在Co-Mo耐硫宽温变换催化剂的作用下CO转变为CO2，当变换之后的气体中H2与CO的体积比为2.2时，将变换反应之后的气体输送至酸脱装置Ⅰe中；步骤(2)所述输送至CO变换装置中的合成气中CO的体积含量为35～45％，H2的体积含量为8～15％，然后合成气在温度为200～210℃、压力为3.5～4.5MPa以及Co-Mo耐硫宽温变换催化剂作用下CO转变为CO2，当H2与CO的体积比为2.0～2.1时，变换反应之后的气体通过气体输送管道输送至酸脱装置Ⅱd中；
该步骤所述的变换反应为，一定温度、压力条件下，通过Co-Mo耐硫宽温变换催化剂的催化作用，CO与水蒸气反应生成CO2和H2。
所述的利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法，步骤(1)所述经过CO变换装置Ⅰd变换之后的气体进入酸脱装置Ⅰe之后，在温度为-70～-50℃、压力为3～4MPa的条件下采用甲醇进行物理溶解脱除酸性气体，所述的酸性气体包括CO2和H2S，其中二氧化碳的去除率在95％以上；吸收之后经过脱酸装置Ⅰe中的热再生解析塔解吸之后得到的CO2气体的纯度≥98.6％，压力为0.02MPa；步骤(2)所述经过CO变换装置Ⅱc变换之后的气体进入酸脱装置Ⅱd后，在温度为-60～-65℃、压力为2.8～3.6MPa的条件下，采用甲醇进行物理溶解脱出酸性气体，所述的酸性气体包括CO2和H2S，其中CO2的去除率在95％以上；吸收完成之后由脱酸装置中的热再生解析塔再生解析之后得到的CO2气体的纯度≥98.8％，压力为0.02MPa。
所述的利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法，步骤(1)所述的进入甲醇合成装置中的H2与CO的体积比为1.8～2.8：1，在温度为225～235℃、压力为7.8～8.8MPa的条件下完成甲醇的合成反应；步骤(2)所述的深冷分离装置进行深冷分离的温度为-175～-198℃、压力为0.3～3.2MPa，通过中压、低压闪蒸和低压精馏分离高纯度CO和富氢气；经过深冷分离之后得到的富氢气中氢气的含量＞85％，然后经过变压吸附氢气提浓装置处理之后得到的高纯氢气中氢气的纯度≥99.9％时输送至乙二醇合成装置中进行乙二醇的合成；经过深冷分离得到CO的纯度≥98.5％、压力为0.2～0.4MPa，然后输送至中压CO压缩机中进行压缩，当压缩之后的CO纯度≥98.5％、压力为3.0MPa时，将CO输送至醋酸合成装置中进行醋酸合成反应；
经过中压CO压缩机压缩之后得到高纯CO的纯度＜98.5％时，将其通过一氧化碳CO气体输送管道输送至甲醇合成装置中进行甲醇合成反应，经过变压吸附氢气提浓装置(PSA装置)处理之后得到的H2纯度＜99.9％时，将其通过氢气H2气体输送管道输送至甲醇合成装置中进行甲醇合成反应；在联合装置运行过程中，若甲醇合成装置出现故障停止运行，则在壳牌气化炉Ⅰb中合成的合成气通过粗煤气输送管道输送至CO变换装置Ⅱc中进行再利用，不会出现将壳牌气化炉Ⅰb中的合成气放空燃烧的现象。大大减少了原料浪费及环境污染。
附图说明
图1为煤制甲醇、煤制醋酸联合装置示意图；
图中：1为CO2连通管网；2为粗煤气输送管道；3为一氧化碳CO气体输送管道；4为氢气H2气体输送管道。
与现有技术相比，本发明具有以下积极有益效果
(1)本发明利用低温甲醇洗副产的CO2，加压后替代N2作为粉煤输送系统的惰性保护气和输送气、壳牌气化炉和高温高压飞灰过滤器的超高压反吹气、激冷气压缩机的密封气和叶轮吹扫气，减少了合成气中N2的含量，实现了煤制甲醇装置大量减排二氧化碳并增产甲醇和醋酸；
(2)本发明利用在煤制甲醇装置正常生产期间低温甲醇洗富余的CO2，加压后送往煤制醋酸装置中的五环煤气化装置中，逐渐替代N2作为粉煤输送系统的惰性保护气和输送气、气化炉的超高压反吹气和激冷气压缩机密封气和叶轮吹扫气，部分CO2在高温下与煤粉发生还原反应生成CO，增加了合成气中有效气体CO的量，减少了合成气中N2的含量，使煤气化装置可实现年增产有效煤气，减少大量CO2排放；
(3)本发明利用煤制甲醇与煤制醋酸的联合装置，使煤制醋酸装置中产生的有效气体(主要是CO和H2)能够送往甲醇生产装置生产甲醇；也可以使煤制甲醇装置中产生的有效气体(主要是CO和H2)能够送往醋酸生产装置生产醋酸；据实际生产测算，在装置运行期间煤制醋酸或甲醇装置的有效气体送往煤制甲醇或醋酸装置生产甲醇或醋酸，有效气体最大回收量达到3万Nm3/h，每天多产甲醇200吨，每天多产醋酸350吨，一次醋酸装置试开车可利用该部分气体送往煤制甲醇装置生产甲醇600吨，可为企业节约生产成本100万以上，同时减排二氧化碳825吨/次，大大减少了CO2的排放量同时增加了资源的回收利用率；一次甲醇装置试开车可利用该部分气体送往煤制醋酸装置生产醋酸350吨，可为企业节约生产成本80万以上，同时减排二氧化碳260吨/次，大大减少了CO2的排放量同时增加了资源的回收利用率；(4)本发明专利通过煤制甲醇、醋酸联合装置，大大减少开车初期原料煤气化产生的有效煤气(CO+H2)放空燃烧带来的大量浪费，增加装置稳定运行期内合成气有效煤气含量，每年可减排二氧化碳16万吨以上；甲醇生产过程中放空燃烧的驰放气回收再利用，用作蒸汽加热炉、气化装置热风炉、硫回收装置以及火炬系统配料用燃料气，大大减少了由此带来的燃料气的浪费以及额外产生的二氧化碳放空，实现了经济新常态以及低迷化工行情下煤化工企业的降本提效、节能减排，具有显著的经济社会效益；
(5)本发明将煤制甲醇装置、煤制醋酸装置进行联合使用，在煤制甲醇装置生产期间出现故障时，将合成气体输送至煤制醋酸装置中进行醋酸的合成；当煤制醋酸个装置在生产期间出现故障时，将合成气出水至煤制甲醇装置中进行甲醇的生产；避免了在生产期间出现故障时合成气体的放空，不仅大大节省原料成本，也降低了气体排放造成的温室效应等环境问题。
具体实施例
下面通过具体实施例对本发明进行更加详细的说明，但是并不用于限制本发明的保护范围。
实施例1
一种煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置，如图1所示：该装置包括煤制甲醇装置Ⅰ，煤制醋酸装置Ⅱ，连接煤制甲醇装置和煤制醋酸装置的CO2连通管网1，以及连接煤制甲醇装置和煤制醋酸装置的气体输送管道，所述的气体输送管道包括粗煤气输送管道2、氢气H2气体输送管道4以及一氧化碳CO气体输送管道3。
其中，所述的煤制甲醇装置Ⅰ包括粉煤输送系统Ⅰa，壳牌气化炉Ⅰb，高温高压飞灰过滤器Ⅰc，CO变换装置Ⅰd，酸脱装置Ⅰe，甲醇合成装置，火炬系统，蒸汽加热炉，气化装置热风炉，硫回收装置，N2/CO2压缩机Ⅰf，超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg，激冷气压缩机Ⅰh和工业级液体CO2生产装置Ⅰk；所述的粉煤输送系统Ⅰa的物料出口通过输送管道与壳牌气化炉Ⅰb的物料进口相连通，壳牌气化炉Ⅰb的合成气气体出口通过气体输送管道与高温高压飞灰过滤器Ⅰc的进口相连通，高温高压飞灰过滤器Ⅰc的气体出口通过气体输送管道与CO变换装置Ⅰd的气体进口相连通，所述的CO变换装置Ⅰd的气体出口与酸脱装置Ⅰe的气体进口通过气体输送管道相连通，所述的酸脱装置Ⅰe的H2与CO混合气体的气体出口与甲醇合成装置的原料进口通过气体输送管道相连通，甲醇合成装置中的驰放气出口总管及总的气动开关阀门A0后引出四支支管，分别通过压力控制阀A1及对应的管道与火炬系统的进口相连通、通过压力控制阀A2及对应的管道与蒸汽加热炉的燃料气进口相连通、通过压力控制阀A3及对应的管道与气化装置热风炉的燃料气进口相连通、通过压力控制阀A4及对应的管道与硫回收装置的燃料气进口相连通；
所述的酸脱装置Ⅰe的CO2气体出口与N2/CO2压缩机Ⅰf的CO2气体进口通过输送管道相连通，N2/CO2压缩机Ⅰf高压CO2气体出口R1与超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg气体进口通过输送管道相连通，所述的超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg的CO2气体出口X1与三通管接头Ⅰ4相连通，所述的三通管接头Ⅰ4分别与管道支管B、管道支管C相连通，所述的管道支管B与粉煤输送系统Ⅰa相连通、所述的管道支管C与壳牌气化炉Ⅰb相连通；所述的超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg的CO2气体出口X2通过气体输送管道与激冷气压缩机Ⅰh相连通；所述的超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg的CO2气体出口X3通过气体输送管道与高温高压飞灰过滤器Ⅰc相连通；所述的N2/CO2压缩机Ⅰf还设有常压CO2气体出口R2，所述的气体出口R2通过气体输送管道与工业级液体二氧化碳生产装置Ⅰk的进料口相连接。
所述的煤制醋酸装置Ⅱ包括粉煤输送系统Ⅱa、五环气化炉Ⅱb，一氧化碳CO变换装置Ⅱc，酸脱装置Ⅱd，CO深冷分离装置，中压CO压缩机，变压吸附氢气提浓装置，醋酸合成装置，火炬系统；N2/CO2压缩机Ⅱe，超高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf，激冷气压缩机Ⅱg和工业级液体CO2生产装置Ⅰk；所述的粉煤输送系统Ⅱa通过粉煤输送管道与五环气化炉Ⅱb连接，五环气化炉Ⅱb的合成气体的出口通过气体输送管道与CO变换装置Ⅱc的进口相连通，CO变换装置Ⅱc的气体出口通过气体输送管道与酸脱装置Ⅱd的进口相连接，所述酸脱装置Ⅱd的CO与H2混合气体的出口通过气体输送管道与CO深冷分离装置的气体进口相连通，CO深冷分离装置的CO气体出口通过气体输送管道与中压CO压缩机相连通，中压CO压缩机的合格CO气体出口Y1通过气体输送管道与醋酸合成装置的进料口相连通，醋酸合成装置的驰放气出口通过气体输送管道与火炬系统的进料口相连通；中压CO压缩机的不合格CO气体出口Y2通过一氧化碳CO气体输送管道与甲醇合成装置的进料口相连通；CO深冷分离装置的富氢气气体出口通过气体输送管道与PSA装置的气体进口相连接，PSA装置的合格H2气体出口Z1通过气体输送管道与乙二醇合成装置的进料口相连通，PSA装置的不合格H2气体出口Z2通过氢气H2气体输送管道与甲醇合成装置的进料口相连接；
所述酸脱装置Ⅱd的CO2气体出口通过气体输送管道与N2/CO2压缩机Ⅱe的CO2气体进口相连通，N2/CO2压缩机Ⅱe的高压CO2气体出口T1通过气体输送管道与超高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf的进口相连通，所述超高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf的CO气体出口S1与三通管接头Ⅱ4相连通，所述的三通管接头Ⅱ4分别与管道支管M、管道支管N相连接，所述的管道支管M与粉煤输送系统Ⅱa相连通，所述的管道支管N通过气体输送管道与五环气化炉Ⅱb相连通；所述超高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf的CO气体出口S2通过气体输送管道与激冷气压缩机Ⅱg的进口相连通，激冷气压缩机Ⅱg的出口通过输送管道与五环气化炉的进口相连通；所述的N2/CO2压缩机Ⅱe还设有常压CO2气体出口T2，所述的气体出口T2通过气体输送管道与工业级液体二氧化碳生产装置Ⅰk的进料口相连接。
所述的CO2连通管网的两端分别与壳牌气化炉、五环气化炉相连通，CO2连通管网1通过气动开关阀Ⅰ0与壳牌气化炉相连通、通过气动开关阀Ⅱ0与五环气化炉相连通；所述的粗煤气输送管道2两端分别与壳牌气化炉Ⅰb、CO变换装置Ⅱc连通，该粗煤气输送管道通过气动开关阀Ⅰ1与壳牌气化炉Ⅰb相连通、通过气动开关阀Ⅱ1与CO变换装置Ⅱc相连通；所述的一氧化碳CO气体输送管道3两端分别与中压CO压缩机、甲醇合成装置相连通，通过气动开关阀Ⅰ2与甲醇合成装置相连通、通过气动开关阀Ⅱ2与中压CO压缩机相连通；所述的氢气H2气体输送管道4两端分别与变压吸附氢气提浓装置、甲醇合成装置相连通，通过气动开关阀Ⅰ3与甲醇合成装置相连通、通过气动开关阀Ⅱ3与变压吸附氢气提浓装置相连通。
实施例2
利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法，包括以下步骤：
(1)启动煤制甲醇装置Ⅰ，启动之后粉煤至输送载气氮气的作用下进入粉煤输送系统Ⅰa，利用粉煤输送系统Ⅰa于壳牌气化炉Ⅰb之间的压差，以11.20kg/s的投煤量向壳牌气化炉中投入煤粉，同时以质量流量为10.67kg/s的速率向壳牌气化炉中通入氧气直至氧气的负荷为58％，投入物料氧气与煤粉的质量比为1～1.05，然后在气化炉中在压力为0.5～0.8MPa、温度1400～1600℃的条件下进行反应；当反应气化炉内的压力为3.0～4.0MPa、气化炉内的氧负荷为70～80％时，气化反应得到合成气，所述的合成气中CO的体积分数为58.9％、H2的体积分数为17.6％、氮气的体积分数为19.94％，CO2的体积分数为3.45％、以及体积分数为0.11％的其他微量气体(CH4，H2S，COS等)；
将壳牌气化炉Ⅰb中的合成气由出料口出料经过气体输送管道输送至高温高压飞灰过滤器Ⅰc中进行过滤，将合成气中的飞灰含量降至20mg/m3以下，然后将过滤之后的气体通过气体输送管道输送至CO变换装置Ⅰd中进行变换反应，在CO变换装置中反应气CO与水蒸气的用量摩尔比为1：1～1.5，在压力为3.6～3.8MPa、温度为339～459℃，Co-Mo宽温耐硫变换催化剂的作用下转变为CO2和H2，经检测变换之后的气体中H2与CO体积比为2.2时，将变换反应之后得到的气体由CO变换装置Ⅰd的出口输送至酸脱装置Ⅰe中的低温甲醇洗单元，在温度为-70～-50℃、压力为3～4MPa的条件下利用甲醇进行物理溶解脱除酸性气体(主要为CO2和H2S)，酸脱吸收完成之后剩余的H2和CO以体积比为2.15的比例由酸脱装置Ⅰe中的CO和H2混合气体出口经过气体输送管道进入甲醇合成装置中，在温度为225～235℃、压力为7.8～8.8MPa的条件下进行甲醇合成反应，反应完成后经过冷凝、精馏得到甲醇，精制甲醇的产量约为61吨/小时；
甲醇合成反应过程中产生的驰放气经过出口总管以及总阀门气动开关阀A0通向四支支管，分别经过压力控制阀A1及相应的管道进入火炬系统、经过压力控制阀A2及相应的管道进入蒸汽加热炉、经过压力控制阀A3及相应的管道进入气化装置热风炉、经过压力控制阀A4及相应的管道进入硫回收装置中进行回收再利用；
酸脱装置Ⅰe经过酸脱反应后，通过低温甲醇洗物理吸附的CO2经过热再生解吸塔解析之后得到纯度为98.9％的CO2气体，将CO2气体输送至N2/CO2压缩机Ⅰf内经过五级压缩增压至7～8.5MPa，增压之后，将体积分数为15％的CO2送至液体二氧化碳生产装置Ⅰk生产工业级二氧化碳(年产6万吨)，剩余体积分数为85％的CO2由气体输送管道输送至高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg中，经过缓冲之后缓冲至CO2气体压力为5.2MPa，将该CO2气体体积分数为25％的部分输送至高温高压飞灰过滤器Ⅰc以及经过管道支管C输送至壳牌气化炉Ⅰb中作为高压反吹气，体积分数为5％的部分经过气体输送管道输送至激冷气压缩机Ⅰh中，作为激冷气压缩机Ⅰh的密封气和叶轮吹扫气，体积分数为55％的部分经过管道支管B输送粉煤输送系统Ⅰa作为惰性保护气和输送气；
在步骤(1)所述的反应过程中，随着反应的进行、气化炉负荷和压力的提高，气化反应产生的合成气中CO2逐渐增多，在酸脱装置中解吸出来并经过二氧化碳压缩机增压至8.1MPa后进入壳牌气化炉中的CO2的量逐渐增多，壳牌气化炉中的高压反吹N2逐渐由反应过程中产生的CO2替代。之后，壳牌气化炉向下游输送的合成气中CO2含量逐渐上升，直至其所占的体积分数为16％时，合成气系统内CO2比例基本达到平衡，在该过程中壳牌气化炉中的投料氧煤的质量比逐渐调节为0.8左右，氧气的负荷逐渐调节至100％；
(2)启动煤制醋酸装置Ⅱ，若煤制甲醇装置有富余的CO2气体，则打开CO2连通管网内的阀门Ⅰ0与Ⅱ0，将该部分富余的CO2气体补充到煤制醋酸装置的五环气化炉Ⅱb中，并在氮气作用下将煤粉输送至五环气化炉Ⅱb中，煤粉的加入速率为12.8kg/s，同时以11.54kg/s的加入速率将氧气通入五环气化炉中，投料时氧气与煤粉的质量比为1.05～1.1，直至氧气的负荷为60％开始在压力为0.3～0.6MPa、温度为1450～1600℃条件下进行煤气化反应；当五环气化炉内的压力为3.5～4.0MPa、气化炉内氧负荷为70～80％时维持稳定的反应得到合成气，此时该合成气中CO的体积分数约为40％、H2的体积分数约为10％，CO2的体积分数约为4％，以及其他气体(水蒸气、氮气等)。
将产生的合成气由五环气化炉Ⅱb的出料口输送至CO变换装置Ⅱc中，在温度为200～210℃、压力为3.5～4.5MPa以及Co-Mo系列宽温耐硫催化剂存在下，CO与水蒸气反应逐渐变换为H2和CO2，当CO变换装置中H2与CO的体积比为2.0～2.1时停止变换反应，将反应后的混合气体由CO变换装置Ⅱc输送至酸脱装置Ⅱd的低温甲醇洗单元，在温度为-65～-60℃、压力为2.8～3.6MPa的条件下利用甲醇进行物理溶解脱除CO2及H2S气体，酸脱完成之后，酸脱装置Ⅱd中的CO与H2的混合气体通过气体输送管道输送至CO深冷分离装置中，当通入的混合气体的压力达到3.05MPa时，在温度为-175～-198℃的条件下进行分离；
经过深冷分离得到的气体有两部分：一部分是富氢气H2(纯度≥85％)，富氢气经过深冷分离装置的H2出口进入到PSA装置中，经过处理得到纯度≥99.9％的高纯度氢气，然后将高纯度氢气由气体输送管道输送至乙二醇合成装置中用于合成乙二醇；若经过PSA装置处理之后氢气的纯度达不到99.9％，则打开阀门Ⅰ3及阀门Ⅱ3，不合格氢气由PSA装置的不合格H2气体出口经过氢气H2气体输送管道输送至甲醇合成装置中用于合成甲醇；深冷分离得到的另一部分气体是纯度≥98.5％的、压力为0.2～0.4MPa的低压CO气体，该部分气体由CO深冷分离装置的CO气体出口输送至中压CO压缩机中，压缩至纯度≥98.5％、压力为3.0MPa的CO气体，然后由中压CO压缩机合格CO气体出口经过气体输送管道输送至醋酸合成装置中生产醋酸；若经过中压CO压缩机之后的CO气体纯度达不到98.5％，则打开阀门Ⅰ2及阀门Ⅱ2，不合格CO气体由中压CO压缩机的不合格CO气体出口经过一氧化碳CO气体输送管道输送至甲醇合成装置中用于生产甲醇；
酸脱装置Ⅱd中经过低温甲醇物理吸收的CO2气体经过热再生解析塔再生解吸得到纯度为98.8％的CO2气体，将该气体输送至N2/CO2压缩机Ⅱe内经过五级增压至7.8～8.5MPa，增压之后将体积分数为75％的CO2气体输送至高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf中，输送至缓冲罐Ⅱf之后剩余的CO2气体输送至液体二氧化碳生产装置Ⅰk中用于液体二氧化碳的生产；通过高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf缓冲至压力为5～6Mpa之后的CO2，将其体积分数为55％的CO2气体输送至粉煤输送系统Ⅱa作为粉煤输送系统的惰性保护气和输送气，将体积分数为15％的CO2气体输送至五环气化炉Ⅱb内作为高压反吹气，将体积分数为5％的CO2气体输送至激冷气压缩机Ⅱg内作为激冷气压缩机的密封气和叶轮吹扫气；
在步骤(2)所述的反应过程中，五环气化炉内CO2的体积分数逐渐提高至16.8％，氧气负荷逐渐提高至100％，氧气与煤粉的质量比由原来的1.05～1.1逐渐降低至0.8-0.85。

Claims (9)

1.一种煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置，其特征在于，该装置包括煤制甲醇装置Ⅰ，煤制醋酸装置Ⅱ，连接煤制甲醇装置和煤制醋酸装置的CO2连通管网，以及连接煤制甲醇装置和煤制醋酸装置的气体输送管道，所述的气体输送管道包括粗煤气输送管道、氢气H2气体输送管道以及一氧化碳CO气体输送管道。
2.根据权利要求1所述的煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置，其特征在于，所述的煤制甲醇装置Ⅰ包括粉煤输送系统Ⅰa，壳牌气化炉Ⅰb，高温高压飞灰过滤器Ⅰc，CO变换装置Ⅰd，酸脱装置Ⅰe，甲醇合成装置，火炬系统，蒸汽加热炉，气化装置热风炉，硫回收装置，N2/CO2压缩机Ⅰf，超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg，激冷气压缩机Ⅰh和工业级液体CO2生产装置Ⅰk；所述的粉煤输送系统Ⅰa的物料出口通过输送管道与壳牌气化炉Ⅰb的物料进口相连通，壳牌气化炉Ⅰb的合成气气体出口通过气体输送管道与高温高压飞灰过滤器Ⅰc的进口相连通，高温高压飞灰过滤器Ⅰc的气体出口通过气体输送管道与CO变换装置Ⅰd的气体进口相连通，所述的CO变换装置Ⅰd的气体出口与酸脱装置Ⅰe的气体进口通过气体输送管道相连通，所述的酸脱装置Ⅰe的H2与CO混合气体的气体出口与甲醇合成装置的原料进口通过气体输送管道相连通，甲醇合成装置中的驰放气出口总管及总阀A0后引出四支支管，分别通过阀门A1及对应的管道与火炬系统的进口相连通、通过阀门A2及对应的管道与蒸汽加热炉的燃料气进口相连通、通过阀门A3及对应的管道与气化装置热风炉的燃料气进口相连通、通过阀门A4及对应的管道与硫回收装置的燃料气进口相连通；
所述的酸脱装置Ⅰe的CO2气体出口与N2/CO2压缩机Ⅰf的CO2气体进口通过输送管道相连通，N2/CO2压缩机Ⅰf高压CO2气体出口R1与超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg气体进口通过输送管道相连通，所述的超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg的CO2气体出口X1与三通管接头Ⅰ4相连通，所述的三通管接头Ⅰ4分别与管道支管B、管道支管C相连通，所述的管道支管B与粉煤输送系统Ⅰa相连通、所述的管道支管C与壳牌气化炉Ⅰb相连通；所述的超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg的CO2气体出口X2通过气体输送管道与激冷气压缩机Ⅰh相连通；所述的超高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg的CO2气体出口X3通过气体输送管道与高温高压飞灰过滤器Ⅰc相连通；所述的N2/CO2压缩机Ⅰf还设有常压CO2气体出口R2，所述的气体出口R2通过气体输送管道与工业级液体二氧化碳生产装置Ⅰk的进料口相连接；
所述的煤制醋酸装置Ⅱ包括粉煤输送系统Ⅱa、五环气化炉Ⅱb，一氧化碳CO变换装置Ⅱc，酸脱装置Ⅱd，CO深冷分离装置，中压CO压缩机，变压吸附氢气提浓装置，醋酸合成装置，火炬系统；N2/CO2压缩机Ⅱe，超高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf，激冷气压缩机Ⅱg和工业级液体CO2生产装置Ⅰk；所述的粉煤输送系统Ⅱa通过粉煤输送管道与五环气化炉Ⅱb连接，五环气化炉Ⅱb的合成气体的出口通过气体输送管道与CO变换装置Ⅱc的进口相连通，CO变换装置Ⅱc的气体出口通过气体输送管道与酸脱装置Ⅱd的进口相连接，所述酸脱装置Ⅱd的CO与H2混合气体的出口通过气体输送管道与CO深冷分离装置的气体进口相连通，CO深冷分离装置的CO气体出口通过气体输送管道与中压CO压缩机相连通，中压CO压缩机的合格CO气体出口Y1通过气体输送管道与醋酸合成装置的进料口相连通，醋酸合成装置的驰放气出口通过气体输送管道与火炬系统的进料口相连通；中压CO压缩机的不合格CO气体出口Y2通过一氧化碳CO气体输送管道与甲醇合成装置的进料口相连通；CO深冷分离装置的富氢气气体出口通过气体输送管道与变压吸附氢气提浓装置的气体进口相连接，变压吸附氢气提浓装置的合格H2气体出口Z1通过气体输送管道与乙二醇合成装置的进料口相连通，变压吸附氢气提浓装置的不合格H2气体的出口Z2通过氢气H2气体输送管道与甲醇合成装置的进料口相连接；
所述的酸脱装置Ⅱd的CO2气体出口通过气体输送管道与N2/CO2压缩机Ⅱe的CO2气体进口相连通，N2/CO2压缩机Ⅱe的高压CO2气体出口T1通过气体输送管道与超高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf的进口相连通，所述超高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf的CO气体出口S1与三通管接头Ⅱ4相连通，所述的三通管接头Ⅱ4分别与管道支管M、管道支管N相连接，所述的管道支管M与粉煤输送系统Ⅱa相连通，所述的管道支管N通过气体输送管道与五环气化炉Ⅱb相连通；所述超高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf的CO气体出口S2通过气体输送管道与激冷气压缩机Ⅱg的进口相连通，激冷气压缩机Ⅱg的出口通过输送管道与五环气化炉的进口相连通；所述的N2/CO2压缩机Ⅱe还设有常压CO2气体出口T2，所述的气体出口T2通过气体输送管道与工业级液体二氧化碳生产装置Ⅰk的进料口相连接。
3.根据权利要求1所述的煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置，其特征在于，所述的CO2连通管网的两端分别与壳牌气化炉、五环气化炉相连通，CO2连通管网通过阀门Ⅰ0与壳牌气化炉相连通、通过阀门Ⅱ0与五环气化炉相连通；所述的粗煤气输送管道两端分别与壳牌气化炉Ⅰb、CO变换装置Ⅱc连通，该粗煤气输送管道通过阀门Ⅰ1与壳牌气化炉Ⅰb相连通、通过阀门Ⅱ1与CO变换装置Ⅱc相连通；所述的一氧化碳CO气体输送管道两端分别与中压CO压缩机、甲醇合成装置相连通，通过阀门Ⅰ2与甲醇合成装置相连通、通过阀门Ⅱ2与中压CO压缩机相连通；所述的氢气H2气体输送管道两端分别与变压吸附氢气提浓装置、甲醇合成装置相连通，通过阀门Ⅰ3与甲醇合成装置相连通、通过阀门Ⅱ3与变压吸附氢气提浓装置相连通。
4.利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)启动煤制甲醇装置Ⅰ，启动之后煤粉在输送载气的作用下进入粉煤输送系统Ⅰa，利用粉煤输送系统Ⅰa与壳牌气化炉Ⅰb之间的压差，通过壳牌气化炉Ⅰb上的煤烧嘴将煤粉与氧气均匀混合喷入壳牌气化炉Ⅰb中，在壳牌气化炉Ⅰb中进行煤气化反应，当壳牌气化炉Ⅰb内合成气压力达到3.0～4.0MPa、气化炉的氧负荷为70％～80％时，将壳牌气化炉内的合成气通过气体输送管道输送至高温高压飞灰过滤器Ⅰc中进行过滤；经过滤净化之后的气体通过气体输送管道输送至CO变换装置Ⅰd中进行变换反应；变换反应完成之后，将变换反应之后的混合气体通入酸脱装置Ⅰe中，进行酸脱处理，通过物理吸收除去酸性气体；经过酸脱装置Ⅰe处理之后，被吸收的二氧化碳经过酸脱装置Ⅰe内的热再生解吸塔再生解吸，解吸出来的CO2被输送至N2/CO2压缩机Ⅰf内通过五级增压至7～8.5MPa后，其中82～88％的CO2气体被输送至高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg中，剩余的CO2气体由N2/CO2压缩机Ⅰf输送至液体二氧化碳生产装置Ⅰk中用于生产工业级液体二氧化碳；经过高压N2/CO2缓冲罐Ⅰg之后的CO2气体压力调节为5～6MPa，缓冲之后将体积分数为60～70％的CO2气体输送至粉煤输送系统作为粉煤输送系统的惰性保护气和输送气，将体积分数为20～30％的CO2气体输送至壳牌气化炉和高温高压飞灰过滤器作为高压反吹气，将体积分数为5～10％的CO2气体输送至激冷气压缩机作为激冷气压缩机Ⅰh的密封气和叶轮吹扫气；
酸脱装置Ⅰe中的CO与H2的混合气体通过气体输送管道进入甲醇合成装置中完成甲醇合成反应，该反应过程中产生的驰放气通过气体输送管道及管道附属的相应压力控制阀和气动开关阀分别进入火炬系统、蒸汽加热炉、气化装置热风炉和硫回收装置对驰放气进行回收再利用；
(2)启动煤制醋酸装置Ⅱ，煤粉在输送载气的作用下进入粉煤输送系统Ⅱa，利用粉煤输送系统Ⅱa与五环气化炉Ⅱb之间的压差，通过五环气化炉的煤烧嘴将煤粉与氧气喷入五环气化炉Ⅱb，同时依次打开CO2连通管网内的阀门Ⅱ0和Ⅰ0，使煤制甲醇过程中壳牌气化炉Ⅰb内产生的CO2气体进入到五环气化炉Ⅱb内；通入的物料在五环气化炉Ⅱb中进行煤气化反应，反应完成后将得到的合成气输送至CO变换装置Ⅱc中进行变换反应；变换反应完成后，将变换之后的气体输送至酸脱装置Ⅱd中进行酸脱处理，通过物理吸收除去酸性气体；经过酸脱处理之后，被吸收的二氧化碳气体经过酸脱装置内的热再生塔再生解吸，解吸出来的CO2被输送至N2/CO2压缩机Ⅱe内通过五级增压至7～8.5MPa后，其中体积分数为72～78％的CO2输送至高压N2/CO2缓冲罐Ⅱf中，剩余的CO2气体输送至液体二氧化碳生产装置Ⅰk中用于液体二氧化碳的生产；通过高压N2/CO2缓冲罐Ⅱe缓冲至压力为5～6Mpa的CO2，将其体积分数为70～80％的CO2气体输送至粉煤输送系统Ⅱa作为粉煤输送系统的惰性保护气和输送气，体积分数为15～25％的CO2气体输送至五环气化炉Ⅱb内作为高压反吹气，体积分数为5～10％的CO2气体输送至激冷气压缩机Ⅱg内作为激冷气压缩机的密封气和叶轮吹扫气；
酸脱装置Ⅱd中的CO和H2的混合气体通过气体输送管道输送至CO深冷分离装置中利用深冷分离法进行CO与H2的分离，经过深冷分离之后得到的CO气体通过气体输送管道输送至中压CO压缩机，增压至3.0MPa后得到的纯度≥98.5％的CO气体通过气体输送管道输送至醋酸合成装置中生产醋酸，得到的纯度＜98.5％的CO气体通过一氧化碳CO气体输送管道输送至甲醇合成装置中；在CO深冷分离装置中分离出的富氢气通过气体输送管道输送至变压吸附氢气提浓装置中，通过变压吸附提纯得到纯度≥99.9％的高纯度氢气，通过气体输送管道输送至乙二醇合成装置中，通过变压吸附提浓装置提纯得到的纯度＜99.9％的氢气则通过氢气H2气体输送管道输送至甲醇合成装置中。
5.根据权利要求4所述的利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法，其特征在于，步骤(1)所述的输送载气为氮气或二氧化碳；步骤(2)所述的输送载气为氮气或二氧化碳。
6.根据权利要求4所述的利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法，其特征在于，步骤(1)壳牌气化炉中投料的氧负荷由58％逐渐提高至100％，其质量流量为10.67kg/s，氧煤的质量比由1.02逐渐降低至0.8～0.85，投煤量为11.20kg/s；当壳牌气化炉Ⅰa内的压力为0.5～0.8MPa、气化炉内的氧负荷为58％时，开始在压力为0.5～0.8MPa、温度1400～1600℃的条件下进行反应；随着反应进行，当气化炉内压力为3.0～4.0MPa、气化炉内氧负荷为70％～80％时，将壳牌气化炉Ⅰb内的合成气输送至高温高压飞灰过滤器Ⅰc进行过滤；步骤(2)所述的五环气化炉Ⅱb内随着反应的进行，投入的原料氧负荷由60％逐渐提高至100％，二氧化碳的体积含量由0％逐渐提高至9.8％，其中氧气质量流量为11.54kg/s，其中氧煤的质量比由1.0～1.1逐渐提高至0.8～0.9，煤的加入量为12.8kg/s；加入的物料在五环气化炉Ⅱb内进行合成气反应时，炉内的压力为0.3～0.6MPa、温度为1450～1600℃；当气化炉内合成气的压力为3.5～4.0MPa、气化炉内的氧负荷为70～80％时，五环气化炉Ⅱb内的合成气开始由气化炉输送至CO变换装置Ⅱc内。
7.根据权利要求1所述的利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法，其特征在于，步骤(1)所述由壳牌气化炉输出的合成气中，CO体积含量为50～65％，H2体积含量为15～20％；经过高温高压灰飞过滤器过滤之后输送至CO变换装置Ⅰd中，在压力为3.6～3.8MPa、温度为339～459℃，且在Co-Mo耐硫宽温变换催化剂的作用下CO转变为CO2，当变换之后的气体中H2与CO的体积比为2.2时，将变换反应之后的气体输送至酸脱装置Ⅰe中；步骤(2)所述输送至CO变换装置中的合成气中CO的体积含量为35～45％，H2的体积含量为8～15％，氢碳比为0.2～0.3，然后合成气在温度为200～210℃、压力为3.5～4.5MPa以及Co-Mo耐硫宽温变换催化剂作用下CO转变为CO2，当H2与CO的体积比为2.0～2.1时，变换反应之后的气体通过气体输送管道输送至酸脱装置Ⅱd中。
8.根据权利要求1所述的利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法，其特征在于，步骤(1)所述经过CO变换装置Ⅰd变换之后的气体进入酸脱装置Ⅰe之后，在温度为-70～-50℃、压力为3～4MPa的条件下采用甲醇进行物理溶解脱除酸性气体，所述的酸性气体包括CO2和H2S，其中二氧化碳的去除率在95％以上；吸收之后经过脱酸装置Ⅰe中的热再生解析塔解吸之后得到的CO2气体的纯度≥98.6％，压力为0.02MPa；步骤(2)所述经过CO变换装置Ⅱc变换之后的气体进入酸脱装置Ⅱd后，在温度为-60～-65℃、压力为2.8～3.6MPa的条件下，采用甲醇进行物理溶解脱出酸性气体，所述的酸性气体包括CO2和H2S，其中CO2的去除率在95％以上；吸收完成之后由脱酸装置中的热再生解析塔再生解析之后得到的CO2气体的纯度≥98.8％，压力为0.02MPa。
9.根据权利要求1所述的利用煤制甲醇、煤制醋酸过程减排CO2的联合装置减排CO2并增产甲醇及醋酸的方法，其特征在于，步骤(1)所述的进入甲醇合成装置中的H2与CO的体积比为1.8～2.8：1，在温度为225～235℃、压力为7.8～8.8MPa的条件下完成甲醇的合成反应；步骤(2)所述的深冷分离装置进行深冷分离的温度为-175～-198℃、压力为0.3～3.2MPa，通过中压、低压闪蒸和低压精馏分离CO和H2；经过深冷分离之后得到的富氢气中氢气的纯度＞85％；经过深冷分离得到的CO的纯度≥98.5％、压力为0.2～0.4MPa，然后将其输送至中压CO压缩机中进行处理。
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