CN109627134A - 一种铁合金冶炼气制造甲醇合成气工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铁合金冶炼煤气制甲醇合成气工艺，铁合金冶炼煤气氢气4~5%，一氧化碳60~70%，二氧化碳10~15%，甲烷0.1~2%，氮气10~16%，氧气0.1~0.8%，称为冶炼气，将65~75%冶炼气全变换成为变换气，变换气变压吸附脱碳制纯氢气，将25~35%冶炼气不变换脱除硫成为净化冶炼气，将净化冶炼气与纯氢气混合作为甲醇合成气，不变换的冶炼气百分比调整作为甲醇合成塔温度控制的手段。

Description

一种铁合金冶炼气制造甲醇合成气工艺
技术领域
本发明涉及化工、节能、环保领域，是一种降低甲醇合成放空气，由此减少甲醇生产成本的方法。
背景技术
对于以铁合金冶炼气为原料生产甲醇的过程，对于甲醇合成气体的制造方法一般采用两种方法。
一种方法是将全部冶炼气，冶炼气成分为：氢气4~5%，一氧化碳60~70%，二氧化碳10~15%，甲烷0.1~2%，氮气10~16%，氧气0.1~0.8%，压缩到08~2.6MPa，变换、精脱硫后，送PSA脱碳装置，脱碳装置采用氧化铝、硅胶、活性炭、分子筛脱除二氧化碳，使二氧化碳达到2~5%，实际氢气收率达到98%左右，一氧化碳收率90%左右，氮气收率95%左右，脱碳后氮气浓度达到11~17%。甲醇合成压力5.5MPa时，有效合成分压为4.5~4.8MPa，合成效率低，放空气回收氢气装置5.5MPa气量大，脱碳后无效压缩功大。
一种方法是将全部冶炼气，冶炼气成分为：氢气4~5%，一氧化碳60~70%，二氧化碳10~15%，甲烷0.1~2%，氮气10~16%，氧气0.1~0.8%，压缩到08~2.6MPa，变换、精脱硫后，送MDEA脱碳装置，脱碳装置MDEA溶液脱除二氧化碳，使二氧化碳达到2~5%，实际氢气收率达到99.5%左右，一氧化碳收率99.5%左右，氮气收率99.5%左右，脱碳后氮气浓度达到11~17%。甲醇合成压力5.5MPa时，有效合成分压为4.5~4.8MPa，合成效率低，放空气回收氢气装置5.5MPa气量大，脱碳后无效压缩功大。
发明内容
一氧化碳含量高的变换气采用变压吸附分离技术导致一氧化碳损失大是常事，而希望脱掉的氮气则必须在合成后脱除。
一氧化碳含量高的变换气采用MDEA分离技术一氧化碳损失小，但是蒸汽消耗量大是常事，而希望脱掉的氮气也必须在合成后脱除。
本发明是一种铁合金冶炼煤气制甲醇合成气工艺，其特征在于：铁合金冶炼煤气氢气4~5%，一氧化碳60~70%，二氧化碳10~15%，甲烷0.1~2%，氮气10~16%，氧气0.1~0.8%，称为冶炼气，将65~75%冶炼气全变换成为变换气，变换气制氢过程，因为一氧化碳低，因此一氧化碳即时全部脱掉损失也是远低于全部气体变换后脱碳过程，制纯氢气过程把一氧化碳与氮气、二氧化碳全部脱除，减少了脱碳后氮气的压缩功，同时降低了甲醇原料气中氮气的比例，有利于提高甲醇的有效合成分压，将25~35%冶炼气不变换脱除硫成为净化冶炼气，将净化冶炼气与纯氢气混合作为甲醇合成气，不变换的冶炼气百分比调整作为甲醇合成塔温度控制的手段，甲醇合成压力为5.5MPa时，把甲醇有效合成分压提高到了5.225MPa，相同合成塔与合成压力，效率提高6%~15%，合成放空气仅为普通工艺的25~35%。
具体实施方式
实施例1：铁合金冶炼煤气氢气4%，一氧化碳70%，二氧化碳12%，甲烷0.5%，氮气13%，氧气0.5%，称为冶炼气，将70%冶炼气全变换成为变换气，变换气制氢过程，因为一氧化碳低，因此一氧化碳即时全部脱掉损失也是远低于全部气体变换后脱碳过程，制纯氢气过程把一氧化碳与氮气、二氧化碳全部脱除，减少了脱碳后氮气的压缩功，同时降低了甲醇原料气中氮气的比例，有利于提高甲醇的有效合成分压，将30%冶炼气不变换脱除硫成为净化冶炼气，将净化冶炼气与纯氢气混合作为甲醇合成气，不变换的冶炼气百分比调整作为甲醇合成塔温度控制的手段，甲醇合成压力为5.5MPa时，把甲醇有效合成分压提高到了5.225MPa，相同合成塔与合成压力，效率提高12%，合成放空气仅为全部冶炼气变换脱碳工艺的25%。
实施例2：铁合金冶炼煤气氢气5%，一氧化碳70%，二氧化碳11%，甲烷0.5%，氮气13%，氧气0.5%，称为冶炼气，将71%冶炼气全变换成为变换气，变换气制氢过程，因为一氧化碳低，因此一氧化碳即时全部脱掉损失也是远低于全部气体变换后脱碳过程，制纯氢气过程把一氧化碳与氮气、二氧化碳全部脱除，减少了脱碳后氮气的压缩功，同时降低了甲醇原料气中氮气的比例，有利于提高甲醇的有效合成分压，将29%冶炼气不变换脱除硫成为净化冶炼气，将净化冶炼气与纯氢气混合作为甲醇合成气，不变换的冶炼气百分比调整作为甲醇合成塔温度控制的手段，甲醇合成压力为5.5MPa时，把甲醇有效合成分压提高到了5.225MPa，相同合成塔与合成压力，效率提高12%，合成放空气仅为全部冶炼气变换脱碳工艺的25%。
实施例3：铁合金冶炼煤气氢气4%，一氧化碳70%，二氧化碳10%，甲烷0.5%，氮气15%，氧气0.5%，称为冶炼气，将73%冶炼气全变换成为变换气，变换气制氢过程，因为一氧化碳低，因此一氧化碳即时全部脱掉损失也是远低于全部气体变换后脱碳过程，制纯氢气过程把一氧化碳与氮气、二氧化碳全部脱除，减少了脱碳后氮气的压缩功，同时降低了甲醇原料气中氮气的比例，有利于提高甲醇的有效合成分压，将27%冶炼气不变换脱除硫成为净化冶炼气，将净化冶炼气与纯氢气混合作为甲醇合成气，不变换的冶炼气百分比调整作为甲醇合成塔温度控制的手段，甲醇合成压力为5.5MPa时，把甲醇有效合成分压提高到了5.325MPa，相同合成塔与合成压力，效率提高13%，合成放空气仅为全部冶炼气变换脱碳工艺的23%。

Claims (1)

1.一种铁合金冶炼煤气制甲醇合成气工艺，其特征在于：铁合金冶炼煤气氢气4~5%，一氧化碳60~70%，二氧化碳10~15%，甲烷0.1~2%，氮气10~16%，氧气0.1~0.8%，称为冶炼气，将65~75%冶炼气全变换成为变换气，变换气变压吸附脱碳制纯氢气，将25~35%冶炼气不变换脱除硫成为净化冶炼气，将净化冶炼气与纯氢气混合作为甲醇合成气，不变换的冶炼气百分比调整作为甲醇合成塔温度控制的手段。
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