NO780801L - Fremstilling av renset syntesegass og karbonmonoksyd - Google Patents

Abstract

Fremstilling av renset syntesegass og karbonmonoksyd.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en partiell oksydasjonsprosess hvori det samtidig fremstilles syntesegass med et regulert molforhold Hp/CO og enten en CO-rik gass eller i det vesentlige ren CO. Metanol kan fremstilles fra syntesegassen og kan deretter omsettes med den CO-rike gass eller med i det vesent-

lige ren CO for fremstilling av eddiksyre.

Syntesegass kan fremstilles ved partiell oksydasjon av fossilt b.rensel med en gass som inneholder fritt oksygen, eventuelt i nærvær av en temperaturmoderator. Avløpsgasstrømmen fra gassgeneratoren avkjøles (til under temperaturen ved hvilken gassammensetningen nærmer seg likevekt), f.eks. ved direkte føring i vann i en bråavkjølingstrommel slik som beskrevet i US-patent nr. 2.896.927. Ved denne fremgangsmåte for gasskjøling benyttes den følbare varme i avløpsgasstrømmen. for å fremstille damp i produktgassen.

Alternativt kan avløpsgasstrømmen fra gassgeneratoren avkjøles i en syntesegasskjøler slik som vist i US-patent nr. 3.920.717- Ved denne fremgangsmåte for gasskjøling blir avløps-gasstrømmen ikke mettet med vann. I US-patent rn. 3.929-^29 blir for å fremstille en olje-karbondispersjon og en separat vann-karbondispersjon, som samtidig mates til en gassgenerator for fremstilling av brenngass, en andel av avløpsgasstrømmen avkjølt i en syntesegasskjøler og deretter vasket med olje; og en annen strøm bråavkjøles i vann. Ikke-katalytisk termisk skift benyt-

tes for å justere /CO-molforholdet i en enkel strøm av syntesegassen i US-patent nr. 3.920.717-

I foreliggende fremgangsmåte kan avløpsgasstrømmen direkte fra en f ritt-f ly.tende ikke-pakket ikke-kataly tisk partialoksyda-sjonssyntesegass-generator ha et ^/CO-molforhold i området 0,5-1,9 og kan inneholde medrevne partikkelformige faststoffer, dvs. akse og kårbonsot. En andel av asken kan, hvis den er tilstede, først fjernes som slagg. Gasstrømmen avkjøles deretter ved indirekte .varmeveksling i en gasskjøler og koker-matevann omdannes derved til damp. Gjenværende medrevne faststoffer, dvs. partikkelformig karbon, fjernes deretter. Den sotfrie gasstrøm avfuktes, og deretter blir en del av den sotfrie og avfuktede gasstrøm tilført til en første gassrensesone. Resten av den sotfrie og avfuktede gasstrøm føres, hvis det er noe igjen, forbi

.den første gassrensesone. I den første gassrensesone blir, avhengig av sammensetningen av gasstrømmen, F^S, COS og i det minste en del CO2Jfjernes på konvensjonell måte. Dette kan skje

i ett eller to trinn. Gass, som er behandlet i det første gassrensetrinn, tilføres til et andre gassrensetrinn eller en separeringssone der man ved vanlige prosedyrer separerer en produktstrøm av CO-rik gass og en separat strøm av h^-rik gass og eventulet CH^-rik gass. For eksempel føres i det minste en del av gassen fra den første gassrensesone og som ikke inneholder E^ S og COS

og der minst en del av CO2er fjernet, til den andre gassrensesone. Resten av gassen som er behandlet i den første gassrensesone,

hvis noe er tilbake, føres forbi den andre gassrensesone. Produkt-strømmen av renset syntesegass med et regulert ^/CO-molforhold, dvs. i området 2-12, fremstilles ved å blande sammen minst en del av den l^-rike gass fra den andre gassrensesone med i det minste en, dvs. enten en eller begge av de følgende:

(a) gass som er behandlet i den første gassrensesone som ble ført forbi den andre gassrensesone; og (b) sotfri avfuktet gasstrøm som føres forbi den første gassrensesone .

For eksempel: I en utførelsesform der den sotfrie og avfuktede syntesegasstrøm er i det vesentlige fri for P^S og COS, kan h^-rik gass blandes med minst en andel av minst en av de følgende: (å) sotfri og avfuktet gass som føres forbi den første gassrensesone; (b) sotfri og avfuktet gass med minst en andel av C02-fjernet fra den første gassrensesone og som føres forbi den andre gassrensesone.

I en annen utførelsesform der den sotfrie og avfuktede gass inneholder H^S og COS, kan H^-rik gass blandes med minst en andel av minst en av de følgende:

(a) avsvovlet gass fra det første trinn av den første gassrensesone ; (b) avsvovlet gass der minst en andel CC^er fjernet fra det andre trinn i den første gassrensesone og som er ført forbi den • andre sone.

Det katalytiske vann-gass-skiftreaksjonstrinn er ikke et nødvendig trinn ifølge oppfinnelsen. Eventuelt kan termisk ikke-katalytisk skift benyttes for'å øke mo<v>lforholdet E^/ CO i råav-løpsgasstrømmen fra gassgeneratoren.

I en annen utførelsesform fremstilles metanolsyntesegass med et molforhold E^/ CO innen området 2-4 ved den ovenfor angitte fremgangsmåte og omdannes deretter katalytisk til en strøm av rå metanol. Ren metanol oppnås ved å rense denne strøm. En andel av den rene metanol kan benyttes som oppløsningsabsorbsjonsmiddel for å fjerne sure gasser fra råsyntesegassen i den første gassrensesone. Eventuelt kan i det minste en andel av den rene metanol katalytisk omsettes med minst en andel av produktstrømmen av i det vesentlige ren karbonmonoksyd for å oppnå en strøm av rå eddiksyre som deretter kan renses for å fremstille iseddik og, som biprodukt, oksygenholdige stoffer. Biproduktoksygenholdige stoffer kan tilbakeføres til reaksjonssonen i gassgeneratoren.

Oppfinnelsen skal forklares ytterligere under henvisning til de ledsagende tegninger. Fig. IA viser skjematisk en foretrukket utførelsesform av fremgangsmåten for samtidig fremstilling av en produktstrøm av ren og renset syntesegass med et molforhold E^/ CO innen området 2-12 og en separat produktstrøm av CO-rik gass og fortrinnsvis i det vesentlige ren CO. Fig. IB, slik den vises til høyre for linjen A-A, viser skjematisk en annen utførelsesform av fremgangsmåten hvori ren metanol fremstilles fra en produktstrøm av metanolsyntesegass som er fremstilt ved ovenfor angitte fremgangsmåte. Eventuelt kan i det minste en del av nevnte rene metanol omsettes med minst en del av den i det vesentlige rene karbonmonoksydstrøm for oppnåelse av eddiksyre.

I det første trinn i prosessen blir • råsyntesegass, i det vesentlige omfattendehydrogen og karbonmonoksyd og med et molforhold mellom Hp°S CO innen området 0,5-1,9, fremstilt ved partiell oksydasjon av et hydrokarbonholdig brennstoff med i det vesentlige rent oksygen, eventuelt i nærvær av en temperatur moderator i reaksjonssonen i en ikke-pakket frittflytende ikke-katalytisk partialoksydasjonsgass-generator. Vekt forholdet mellom damp og brensel i reaksjonssonen ligger i området 0,1-5

og høyst 0,2-0,7- Atomforholdet mellom fritt oksygen og karbon i brenselet (O/C-forholdet) ligger i området 0,6-1,6 og helst 0,8-1,4. Reaksjonssonen ligger i området 1-10 sekunder og fortrinnsvis 2-6 sekunder.

Råsyntesegassen trer ut fra reakvsj onssonen ved en temperatur innen området 704-l650°C, f.eks. 1093-1538°C, og'ved et trykk innen området 1-250 atmosfærer, f.eks. 40-150 atmosfærer.

Sammensetningen for råsyntesegassen som trer ut av gassgeneratoren er i mol-% omtrent som følger: H260-29; CO 30-60; C022-25; H20 2-20; CH^0-25; H2S 0-2; COS 0-0,1; N? 0-1 og Ar 0-0,5-Det kan også være til stede partikkelformig karbon innen området 0-20 vekt-% (basis karboninnhold i opprinnelig råstoff) og aske i en mengde av 0-60 vekt-% av det opprinnelige hydrokarbonbrensel.

Syntesegassgeneratoren omfatter en vertikal sylindriskformet ståltrykkbeholder foret med ildfast materiale, slik som vist i US-patent nr. 2.809-104. En typisk bråavkjøingstrommel er også vist i nevnte patent. En brenner slik som vist i US-patent nr. 2.928.460 kan benyttes for tilførsel av matestrømmer til reaksjonssonen.

Et vidt område av brennbare karbonholdige organiske stoffer kan omsettes i gassgeneratoren med en gass inneholdende fritt oksygen, eventuelt i nærvær av en temperaturmodererende gass, for fremstilling av syntesegass.

Uttrykket hydrokarbonholdig brensel, slik det heri benyttes for å beskrive forskjellige egnede råstoffer, er ment å omfatte gassformige, flytende og faste hydrokarboner, karbonholdige stoffer og blandinger derav. Således kan i det vesentlige ethvert brennbart karbonholdig organisk materiale eller oppslemminger av disse inkluderes innen definisjonen av uttrykket "hydrokarbonholdig". For eksempel er det (1) pumpbare oppslemminger av faste karbonholdige brensler, slik som kull, partikkelformig karbon, petroleumkoks, konsentrert kloakkslam og blandinger derav, i en fordampbar væskebærer, slik som vann, flytende hydrokarbonbrensel og blandinger derav; (2) gass-faststoffsuspensjoner, slik som fint oppdelt faste karbonholdige brensler, dispergert enten i en temperaturmodererende gass eller et gassformig hydrokarbon; og

(3) gass-væske-faststoffdispersjoner, slik som atomisert flytende hydrokarbonbrensel eller vann og partikkelformig karbon, dispergert i en temperaturmodererende gass. Det hydrokarbonholdige brensel kan ha et svovelinnhold innen området 0-10 vekt-% og et askeinnhold i området 0-60 vekt-%. Pr. definisjon betyr uttrykk-

et "i det vesentlige svovelfritt hydrokarbonholdig brensel", slik det heri benyttes, et hydrokarbonholdig brensel som beskrevet ovenfor, som, når det er underkastet & n ikke-katalytisk partiell oksydasjonsprosess, gir en råsyntesegass på den ovenfor angitte måte, som inneholder mindre enn 5 ppm H^ S og COS.

Uttrykket flytende hydrokarbon, slik det heri benyttes for

å beskrive egnede flytende råstoffer, er ment å inkludere forskjellige stoffer, slik som flytendegjort petroleum, flytendegjort naturgass, petroleumdestillater og residua, gasoline, nafta, kerosin, råpetroleum, asfalt, gassolje, residuumolje, tjæresand-olje og skiferolje, kullavledet olje, aromatiske hydrokarboner

(slik som benzen, toluen og xylenfraksjoner), kulltjære, cyklus-gassolje fra fluidkatalytiske krakkingsprosesser, furfuralekstrakt av forkoksningsgassolje og blandinger derav.

Gassformig hydrokarbonholdig brensel, slik det heri er benyttet for å beskrive egnede gassformige råstoffer, inkluderer metan, etan, propan, butan og andre umettede lette hydrokarbon-gasser, pentan, naturgass, vanngass, koksovngass, raffinerigass, acetylensluttfraksjonsgass, etylenavgass, syntesegass og blandinger derav. Faste, gassformige og flytende råstoffer kan blan-

des og brukes samtidig, og disse kan omfatte parafiniske, olefin-iske, acetyleniske, nafteniske og aromatiske forbindelser i ethvert forhold.

Også inkludert innen definisjonen av uttrykket karbonholdig brensel er oksygenert hydrokarbonholdige organiske stoffer: inkludert karbohydrater, cellulosematerialer, aldehyder, organiske syrer, alkoholer, ketoner, oksygenert brenselsolje, spillvæsker og biprodukter fra kjemiske prosesser inneholdende oksygenerte hydrokarbonholdige organiske stoffer og blandinger derav.

Det hydrokarbonholdige råstoff kan foreligge ved romtempera-tur eller det kan være forvarmet til en temperatur helt opp til 315-650°C, men fortrinnsvis under krakkingstemperaturen.. Det hydrokarbonholdige råstoff kan tilføres til gassgeneratorbrenneren i flytende fase eller i fordampet blanding med temperaturmoderatoren.

Behovet for entemperaturmoderator for å regulere temperaturen i reaksjonssonen avhenger generelt av forholdet karbon/ hydrogen i råstoffet og oksygeninnholdet i oksydantstrømmen. En temperaturmoderator behøver ikke å være nødvendig med visse gassformige hydrokarbonbrensler, imidlertid benyttes generelt én sammen med flytende karbonbrensler og med i det vesentlige rent oksygen. Damp kan tilføres som en foretrukket temperaturmoderator i blanding med enten en eller begge reaktantstrømmer. Alternativt kan temperaturmoderatoren tilføres til reaksjonssonen i gassgeneratoren ved hjelp av separate rørledninger i brenneren. Andre egnede temperaturmoderatorer kan inkludere CC^og en andel av avkjølt og tilbakeført syntesegass separert nedstrøms i prosessen.

Uttrykket fri oksygenholdig gass slik det heri benyttes, betyr i det vesentlige rent oksygen, dvs. over 95 mol-% oksygen (der resten vanligvis består av N2og edelgasser). Fri oksygenholdig gass kan tilføres ved hjelp av partial-oksydasjonsbrenner-en ved en temperatur innen området omgivelsestemperatur til 980°C.

En kontinuerlig strøm av varm avløpsgass ved i det vesentlige samme temperatur og trykk som i reaksjonssonen, trer ut fra den aksiale utslippsåpning i gassgeneratoren og avkjøles i en gasskjøler. For hydrokarbonholdige brensler som har et stort askeinnhold slik som kull, er imidlertid fortrinnsvis en faststoff separeringssone innført mellom utslippsåpningen i gassgeneratoren og gasskjøleren for å fjerne de større medrevne faste partikler". Denne faststoff separeringssone kan omfatte et slaggkammer, en cyklonseparator, en elektrostatisk utfeller eller kombinasjoner av slike elementer for fjerning av i det minste en del av tilstedeværende faststoffer, f.eks. partikkelformig karbon, aske, metallbestanddeler, skifer, slagg, ildfaste stoffer og blandinger derav som kan være medrevet i den varme avløpsgass-strøm eller som kan strømme fra gassgeneratoren, dvs. slagg,

aske og biter av ildfast materiale. Således kan, hvis de er tilstede, en andel av de større faste partikler separeres fra avløps-gasstrømmen og gjenvinnes med meget lite, hvis overhodet, temperatur- eller trykkfall i prosessgasstrømmen. Et typisk slaggkammer som kan benyttes, er vist i tegningen eller i fig. 1 i tegningene i US-patent nr. 3.528.930. Alle grove faste partikler med en størrelse over ca. 12 ym, fjernes fortrinnsvis på dette tidspunkt ved hjelp av tyngekraften eller cyklonseparering, eller en annen

fysisk renseprosess. Hvis partikkformig karbonsot er revet med i avløpgasstrømmen, kan en liten mengde fjernes sammen med de grov-ere partikler. Imidlertid blir mesteparten av sot og finere medrevne faststoffer fjernet senere ved vasking av prosessgasstrøm-■ men med vann. I den foretrukne utførelsesform er vann-gass-skift-reaksjonstrinnet ikke nødvendig for å øke molforholdet H^/CO. Dette eliminerer kostbar vann-gass-skiftkatalyse. Eventuelt kan

i en separat utførelsesform ikke-katalytisk termisk skift, slik som beskrevet i US-patent nr. 3-723.345, benyttes.

I et slikt tilfelle føres strømmen av varm avløpsgass fra gassgeneratoren til et separat ildfast foret frittflytende reak-sjonskammer der noen av de medrevne faststoffer fjernes og juster-ing av molforholdet H2/CO bevirkes. Fortrinnsvis har prosessgass-strømmen en temperatur i området 870-1927°C slik den fremstilles i gassgeneratoren og befinner seg ved samme trykk som i gassgeneratoren, f.eks. 15-200 atmosfærer, fortrinnsvis 60-150 atmosfærer. Et kammer, slik som vist i US-patent nr. 3-565-588, kan benyttes. For eksempel er de sfæriske^kammer 37 slik det er vist i tegningen upakket og fritt for katalysator eller andre hindringer til gass-strømmen gjennom kammeret. En andel av faststoffene som kan rives med i prosessen kan falle ut og fjernes gjennom et uttak anordnet i bunnen av det sfæriske kammer og som fører til en egnet binge.

En' strøm av supplementær H20, dvs. damp som fremstilles senere i prosessen, føres samtidig til det sfæriske kammer ved en temperatur i området 260-850°C og et trykk like over det i gassgeneratoren. På tørr basis føres ca. 0,1-2,5 mol supplementær H20 til det sfæriske kammer pr. mol avløpssyntesegass fra gassgeneratoren hvorved gassene blandes. Alternativt kan supplementær HpO tilføres til den separate ikke-katalytiske uhindrede termiske skiftomdanningssone i blanding med avløpssyntesegass fra gassgeneratoren. Ved ikke-katalytisk termisk direkte vann-gass-skiftreaksjon ved en temperatur av minst 8l5°C og fortrinnsvis 926-1538°C, reagerer supplementær H20 med en andel av karbonmonoksydet i avløpssyntesegasstrømmen fra generatoren, slik at det dannes ytterligere H2og C02- Molforholdet mellom H2og C02i avløpsgass-strømmen av gasser fra gassgeneratoren kan økes ved dette trinn til en verdi av omtrent 0,8-6, f.eks. 2,0-4,0. Den tidligere nevnte høytemperaturs, adiabatiske, ikke-katalytiske, termiske, direkte vann-gass-skiftreaksjon kan begynne f.eks. i det isolerte sfæriske kammer.' Skiftreaksjonen kan fortsette i en isolert led-ning som forbinder sideuttaket av det sfæriske kammer med det i bunnen av en gasskjøler anordnede inntak. Således kan avløps-gasstrømmen av syntesegass skiftes termisk uten katalysator i overføringen mellom trinn i prosessen. Oppholdstiden i vann-gass-skiftomdanningssonen er i området 0,1-5 sek. Fortrinnsvis er betingelsene for trykk og temperatur, Ved hvilke den ikke-katalytiske termiske direkte vann-gass-skiftreaksjon inntrer, i det vesentlige den samme som de som foreligger i syntesegassgeneratoren, minus vanlig rørledningstap og minus kjøling på grunn av føl-bar varme i supplementær H^O og enhver oppvarming på grunn av reaksj onsvarmen.

Deretter føres prosessgasstrømmen gjennom en i produksjons-linjen anordnet separat gasskjøler i indirekte varmeveksling med vann. Strømmen av syntesegass avkjøles til en temperatur innen området 554-400°C. Mettet damp som biprodukt, kan derved fremstilles ved et trykk over trykket for syntesegassen for bruk et annet sted i prosessen. I det vesentlige hele dampbehovet i systemet kan således møtes. For eksempel kan den tidligere nevnte damp benyttes som arbeidsfluid i en ekspansjonsturbin for kraft-fremstilling. Dampturbinen kan benyttes for å drive luft- og oksygenkompressorer i en vanlig luftsepareringsenhet, recykler-ingsgasskompressoren i metanolsyntesesløyfen som skal beskrives nærmere senere, eller mategasskompressoren hvis denne foreligger.

Fortrinnsvis blir en del av dampen tilført til gassgeneratoren som minst en andel av temperaturmoderatoren og til den termiske skift-reaktor som reaktant. Den kan også benyttes for å gi varme i en koker i en metanol- eller DME-destillasjons-kolonne.

Strømmen av syntesegass fra spillvarmekokeren kan føres gjennom en gassrensesone der eventuelt gjenværende medrevne faste partikler fjernes.

Hvis det i det vesentlige ikke foreligger medrevne partikkelformige stoffer i prosessgasstrømmen slik det er tilfelle med visse gassformige råstoffer, kan begge gassrensesoner forbigås eller elimineres. Mengden av faste partikler, dvs. fra gruppen partikkelformig karbon, aske og blandinger derav, som kan være medrevet i syntesegassen, er avhengig av typen hydrokarbonholdig brennstoff og atomforholdet mellom 0 og C i■reaksjonssonen. Når generatorbrennstoffet inneholder metaller, dvs. nikkel og vanadium-forbindelser, vil en liten mengde av medrevet partikkelformig karbon, ca. 1-2 vekt-5? (basisvekt av C i hydrokarbonholdig råstoff)-øke levetiden for den ildfaste utforing i gassgeneratoren.

En hvilken som helst hensiktsmessig innretning kan benyttes for å rense medrevne faste partikler fra prosessgasstrømmen. For eksempel kan gasstrømmen som forlater "gasskj øleren, bli brakt i kontakt med en vaskevæske slik som vann eller flytende hydrokarbon i ett eller flere trinn i en gassvaskesone, slik som beskrevet

i US-patent nr. 3.544.291. Faststoffene som er dispergert i vaskevæsken fra gassrensesonen, kan føres tilbake til gassgeneratoren som i det minste en del av brennstoffet. Hvis således gass-strømmen vaskes med vann, kan dispersjonen av partikkelformig karbon og vann som dannes, konsentreres eller separeres på vanlig måte for å oppnå klaret vann. Dette vann kan tilbakeføres til en munning, dyse eller venturivasker i gassrensesonen. Karbon-konsentrasjonen kan gjennomføres på en hvilken som helst egnet måte, f.eks. ved filtrering, sentrifugering, gravitetsavsetning eller på vanlig kjent væske-hydrokarbonekstråksjon, slik som beskrevet i US-patent nr. 2.992.906.

Gasstrømmen fra rensesonen avkjøles til under duggpunktet

ved indirekte, dvs. ikke-kontakt-varmeveksling, og deretter til-føres til en "knockout" eller separasjonsbeholder hvori i det vesentlige alt vann fjernes for å oppnå en ren, dvs. sotfri og avfuktet gasstrøm.

Når HgS- og COS-innholdet i den sotfrie avfuktende gass-strøm er mindre enn ca. 5 ppm, behøver gasstrømmen ikke å av-svovles. I et slikt tilfelle benyttes den første gassrensesone kun for å fjerne i det minste en del, dvs. ca.. 10-100 volum-% av tilstedeværende C02- Således kan 10-100 volum-%, f.eks. 10-90 volum-%, av den rene avfuktede gass fra den partiale oksydasjonsgassgenerator tilføres den første gassrensesone. Resten av den sotfrie avfuktede gasstrøm, hvis overhodet, føres forbi den første rensesone. Den CO^-rike gasstrøm som fjernes i den første gassrensesone kan på vektbasis omfattende følgende: C0240-100;

<H>25-25; CO 10-40 og CH^0-5-

Når en andel, f.eks. 10-90 volum-?, av den sotfrie avfuktede syntesegass føres forbi den første gassrensesone, blir minst en andel, dvs. 10-100 volum-% av gasstrømmen fra den første gassrensesone med minst en andel av C02fjernet, ført til en andre gassrensesone. Resten av gasstrømmen fra den første gassrense-sone, hvis overhodet, føres forbi den andre gassrensesone. Når det ikke føres noen sotfri avfuktet syntesegass forbi den første gassrensesone, blir en andel, 10-90 volum-%, av gasstrømmen fra den første gassrensesone ført til den andre gassrensesone og resten, omkring 90-10 volum-føres forbi den andre gassrense-sone. I denne utførelsesform er det således alltid minst én gasstrøm som føres forbi den første, andre eller begge gassrensesoner og som kan blandes med H^-rik gasstrøm som fremstilles i

den andre gassrensesone for å gi produktet, syntesegass.

En CO-rik produktgasstrøm og en E^- rik gasstrøm separeres

i i nevnte andre gassrense- eller separeringssone. Sammensetningen av den CO-rike gasstrøm som fremstilles i den andre gassrensesone, er ca. som følger i mol-%:C0 61-99; N 2 0-1; C020-15; E^ 2-8; CH^0-1 og Ar 0-0,5- Fortrinnsvis kan detved ytterligere rensing fremstilles i det vesentlige renst karbonmonoksyd (90-99,5 mol-%) CO. Den H^-rike gasstrøm som fremstilles i den andre rensesone, kan i mol-% omfatte: H298-60; CO 0-5; C020-5; CH^

0-5; Ar 0-4 og N20-20.

Fra ca. 20-100 volum-% og fortrinnsvis all H2~rik gass-strøm kan inkluderes som en av bestanddelene i produktgassen. Resten av den H2~rike gasstrøm kan benyttes til andre forhold.

Når den sotfrie og avfuktede prosessgasstrøm så og si ikke inneholder H2S og COS, blir produktgasstrømmen av renset syntesegass utført ved å blande minst én del, 10-100 volum-%, av nevnte H2~rike gasstrøm, med minst én del, omkring 10-100 volum-% av minst én av de følgende gasstrømmer: (a) sotfri avfuktet gass ført forbi den første gassrensesone; (b) sotfri avfuktet gass med minst én andel C02fjernet og som forlater den første gassrensesone og føres forbi den andre gassrensesone. Blandinger av (a) og (b) kan omfatte 10-90 volum-? av (a) og resten (b).

I en annen utførelsesform og der mer enn 5 ppm sure gasser, dvs. H2S, COS og C02, finnes i den sotfrie avfuktede gasstrøm,

blir all denne gass tilført til en første gassrensesone som omfatter et første trinn for avsvovling av prosessgasstrømmene og et andre trinn for fjerning av minst én andel C02. Minst én andel.

dvs. 10-100 volum-% av en avsvovlet gasstrøm fra det første trinn tilføres til det andre trinn der minst én andel CC^fjernes. Resten av den avsvovlede gasstrøm føres forbi nevnte andre trinn og den andre gassrensesone. En eller flere flytende oppløsnings-middelabsorbenter kan benyttes i de to trinn for å absorbere syregassurenheter. De beladede flytende oppløsningsmiddelabsorb-enter blir deretter fjernet fra absorbsjonstårnet og regenerert ved oppvarming, stripping, eller flasha-fordamping eller en kombi-nasjon derav for å oppnå en renset flytende oppløsningsmiddel-absorbent som deretter tilbakeføres til det konvensjonelle gass-absorbsjonstårn. Syregassene blir gjenvunnet under regenereringen av oppløsningsmiddelabsorbenten og kan føres til en Claus-enhet for fremstilling av svovel. Der en andel' av den avsvovlede gass fra det første trinn føres forbi det andre, dvs. CC^-absorbsjons-trinnet i den første gassrensesone og den andre gassrensesone, blir minst én andel, 10-100 volum-av den avsvovlede gasstrøm som forlater det andre trinn i den første 'gassrensesone, tilført til en andre gassrensesone der I^-rik gasstrøm og en CO-rik pro-duktgasstrøm separeres. Resten av gasstrømmen som forlater det andre trinn i den første gassrensesone, blir, hvis aktuelt, ført forbi nevnte andre gassrensesone. Når alternativt all avsvovlet gasstrøm fra det første trinn tilføres til det andre trinn i den første gassrensesone, så blir en andel, 10-90 volum-% av den avsvovlede gass med minst én andel CC^-fjernet fra den første gassrensesone, tilført til den andre' gassrensesone. Resten, 90-10 volum-% av gasstrømmen som forlater det andre trinn i den første gassrensesone, føres forbi den andre gassrensesone. I denne utførelsesform er det således alltid minst én gasstrøm som føres forbi den andre gassrensesone som kan bli blandet med E^~rik gass for å oppnå renset syntesegassprodukt. Slik som nevnt tidligere, fremstilles den H^-rike gass i den andre gassrensesone sammen med en CO-rik produktstrøm.

Produktstrømmen av renset syntesegass og med et regulert molforhold E^/ CO fremstilles i denne utførelsesform på følgende måte. Minst én andel, 10-100 volum-%, av den H^-rike gass fra den andre gassrensesone blandes med minst én andel, 10-100 volum-%, av minst én, dvs. enten en eller begge av følgende gasstrømmer: (a) avsvovlet gasstrøm fra det første trinn som føres forbi C02_ fjerningstrinnet i den første gassrensesone; (b) avsvovlet gass- strøm med minst én andel, 10-100 volum-% av C02fjernet, og som forlater det andre trinn i nevnte første gassrensesone og føres forbi nevnte andre gassrensesone. Blandinger av (a) og (b) kan omfatte 10-90 volum-% av (a) og resten (b).

Alternativt kan en flytende oppløsningsmiddelabsorbent benyttes som absorberer all H^ S og COS og minst én andel CO^i et enkelt-trinn absorbsjonstårn som utgjør den første gassrense-sone. I slike tilfeller føres all ren sotfri avfuktet gasstrøm til den første gassrensesone og en andel 10-90 volum-% av den avsvovlede gass med minst én andel, 10-100 volum-% C02fjernet fra den første gassrensesone, tilført til andre gassrensesone mens resten av'denne gasstrøm føres forbi den andre gassrensesone. En CO-rik produktgasstrøm og en H^-rik gasstrøm separeres i den andre gassrensesone. Den rensese syntesegassproduktstrøm fremstilles ved å blande sammen minst én andel, 10-100 volum-%, av nevnte H~2-rike gasstrøm og minst én andel, 10-100 volum-% av den avsvovlede gass med minst én andel, 10-100 volum-% av C02fjernet, og som føres forbi den andre gassrensesone.

En hvilken som helst egnet konvensjonell prosess kan benyttes for å rense gasstrømmen i den første gassrensesone. Typiske gass-renseprosesser kan omfatte utfrysing og fysikalsk eller kjemisk absorbsjon med et oppløsningsmidde1, slik som metanol, N-metyl-pyrrolidion, trietanolamin, propylenkarbonat eller alternativt med varmt kaliumkarbonat.

Fordelaktig kan, når metanol benyttes som oppløsningsmiddel,. en andel av produktmetanolen benyttes som oppfriskning i gassrensesonen. Ved vasking av syntesegassen med metanol ved 0°C og 10 atmosfærer, blir 100 volumer C02absorbert pr. volum metanol. Denne konsentrasjon økes til 270 vol/vol ved -30°C. Ved et høyt partialtrykk for C02, f.eks. 17,5 kg/cm 2, har metanol en meget høy absorbsjonskraft. På samme måte er kald metanol et utmerket selektivt oppløsningsmiddel for separering av H"2S og COS fra

C02>For eksempel kan gasstrømmen vaskes med .kald metanol og

det totale innhold av svovel, H2S + COS, kan reduseres til mindre enn 0,1 ppm. Ved selektiv absorbsjon av H2S og COS, oppnås det en meget høy svovelkonsentrasjon i avgassen, noe som bidrar til økonomisk svovelgjenvinning.

I fysikalske absorbsjonsprosesser kan mesteparten av C02

som er absorbert i oppløsningsmidlet, frigis ved enkel oppvarming.

Resten kan fjernes ved stripping. Dette kan skje på best måte med nitrogen. Nitrogen kan være tilgjengelig som et rimelig biprodukt når en konvensjonell luftsepareringsenhet benyttes for fremstilling av i det vesentlige rent oksygen (95 mol-% Op eller mer) for bruk som fri oksygenholdig gass i syntesegassgeneratoren. Eventuelt kan en andel av C02 som er separert i den første gassrensesone, tilbakeføres til gassgeneratoren. Det regnererte oppløsningsmiddel blir deretter tilbakeført til ab-sorbs j onskolonnen for bruk omigjen. Hvis nødvendig, kan en endelig rensing skje ved å føre gasstrømmen gjennom jernoksyd, sinkoksyd eller aktivert karbon for å fjerne restspor av H2S eller organisk'svovel. På samme måte kan H2S- og COS-holdig opp-løsningsmiddel regenereres ved brå oppvarming eller stripping med nitrogen eller alternativt ved oppvarming og tilbakeløps-koking under redusert trykk uten bruk av inertgass. H2S og COS kan deretter omdannes til svovel ved en egnet prosess. For eksempel kan Clåus-prossen benyttes for fremstilling av elemen-tært svovel fra H2S, slik som beskrevet i Kirk-Othmer, Encyclo-pedia of Chemical Technology, annen utgave, vol. 19, John Wiley, 1969, side 352. Overskytende SO2kan fjernes og kasseres i kjemisk binding med kalk eller ved hjelp av egnede kommerisielle ekstraksjonsprosesser.

I en alternativ gassrenseprosess som benytter selvavkjøl-ing kan fra 30-95% karbondioksyd fjernes fra syntesegasstrømmen sammen med i det vesentlige all H2S i den første gassrensesone. Her skal det henvises til US-patent nr. 3.614.872 hvori en gass av skiftet syntesegass separeres i anriket hydrogenstrøm og en anriket- karbondioksydstrøm ved motstrøms avkjøling med en utgå-ende strøm av flytende CO^som ekspanderes og fordampes for å

gi lav temperatur.

Den partielt rensede syntesegasstrøm forlater den første gassrensesone ved en temperatur innen området -62-121°C og ved et trykk innen området 10-450 atmosfærer (fortrinnsvis i det vesentlige lik trykket i reaksjonssonen i syntesegassgeneratoren minus vanlig ledningstap). Sammensetningen av denne partielt rensede gasstrøm av syntesegass er i mol-% omtrent som følger: H270-30; CO 30-60; C020-15; H20 0-2; CH^0-2; Ar 0-2; N20-15; H2S 0 og COS 0.

De forannevnte strømmer av partielt renset syntesegass kan deles i to strømmer avhengig av den mengde og sammensetning av karbonmonoksydrik gass som ønskes, og den ønskede sammensetning av produktstrømmen av syntesegass. Oppdelingen kan bestemmes på forhånd ved stofflikevekter. Således kan fra 10-100 volum-%, f.eks. 10-90 volum-% av strømmen av ren og partielt renset"syntesegass som forlater den første gassrensesone, føres til en andre gassrensesone.

Den andre gassrense- eller sepaVasjonssone kan omfatte en hvilken som helst egnet prosess for separering av en CO-rik gass, en H^-rik gasstrøm og eventuelt en CH^-rik gasstrøm. Krybgenav-' kjøling eller fysikalsk absorbsjon med et flytende oppløsnings-middel, f.eks. kobberammoniumacetat eller kobberaluminiumklorid, flytende nitrogen og flytende metan kan benyttes.

Et system for gjenvinning av CO fra gasstrømmen ved fysisk absorbsjon i kald kobbervæske i en CO-absorbsjonskolonne skal beskrives nærmere. Ved anvendelse av varme og frigjøring av trykket på kobbervæsken i en kobbervæske-regenereringskolonne, oppnås relativt rent kobbermonoksyd. Reaksjonen er vist i ligning I:

I den andre gassrensesone kan således minst én del av avløpsgasstrømmen fra den første rensesone bringes i kontakt med en konvensjonelt pakket kolonne eller en kolonne av skåltypen med en motstrøms strøm av f.eks. kobber(I)acetat oppløst i en vann-ammoniakkoppløsning. Temperaturen holdes fortrinnsvis innen området 0-37°C, og trykket er fortrinnsvis innen området 50-600 atmosfærer. Fortrinnsvis er trykket i CO-separasjonssonen i det vesentlige det samme som i gassgeneratoren minus vanlig trykktap i rørledninger og utstyr. Ved å holde trykket i gassgeneratoren høyt nok, kan man unngå å koble inn en gasskompressor mellom syregassabsorbsjonskolonnen i den første gassrensesone og CO-absorbs j onskolonnen i den andre gassrensesone. Fordelaktig kan produktstrømmen av renset syntesegass avgis ved et trykk som ligger omkring det som foreligger i den partielle oksydasjonsgassgenerator minus vanlig tap i mellomliggende rørledninger og utstyr.

En typisk analyse på vekt-%-basis av kobbervæskeoppløs-ningen kan omfatte følgende: CU + 10; Cu + + 2,2; CO^(karbonat) 13j9; HCO^(bikarbonat) 1,3 og NH^ 16,5. Syreradikalet i den vandige oppløsning kan være enten karbonat, format eller acetat.

Regenerering av kobbervæsken og frigjøring av CC^-rik gasstrøm skjer i en kobbervæskeregenerator. Trykkforskjellen mellom vasker og regenerator er ca. 68-204 atmosfærer, f.eks. 109 atmosfærer. Ved reduksjon av trykket og tilførsel av varme og en fri oksygenholdig gass, f.eks. luft, rent oksygen eller blandinger derav, kan retningen for ligning I reverseres og karbonat og bikarbonationer regenereres. Det vanlige temperatur-området i regeneratoren er ca. 76-82°C. Nytilført ammoniakk og f.eks. eddiksyre kan tilføres til kobbervæsken i regeneratoren for å opprettholde den riktige oppløsningskjemi. Eventuelt kan eddiksyre fremstilles etterpå i en utførelsesform av foreliggende prosess. I en separasjonsprosess blir den partielt rensede syntesegasstrøm fra den første gassrensesone brakt i kontakt med flytende metan eller en svovelfriflytendegjort CH^-rik gass omfattende minst 85 volum-% CH^, slik som flytende naturgass,

i en separasjonskolonne. Bunnstrømmene fra kolonnen kan deretter føres til den partielle oksydasjonsgassgenerator som en del av råstoffet.

I en utførelsesform av oppfinnelsen fremstilles det en ren metanolsyntesegass med et molforhold U^/ CO i området 2-4

ved de tidligere beskrevne prosesstrinn. Ved vanlige katalytiske trinn kan syntesegassen omdannes til metanol.

Den eksoterme likevektsreaksjon for karbonoksyder og hydrogen for å fremstille metanol, slik den er vist i ligningene II og III nedenfor, favoriseres ved lave temperaturer og høyt trykk. Imidlertid kan høye temperaturer være nødvendige ved visse katalysatorer for å oppnå kommersielt brukbare reaksjons-hastigheter.

Konvensjonelle høytrykksmetanolprosesser arbeider ved temperaturer innen området 342-400°C ved trykk innen området 250-350 atmosfærer og med sinkoksyd/kromoksydkatalysatorer.

Konvensjonelle lav- og middeltrykkmetanolprosesser

arbeider ved temperaturer i området 204-350°C, f.eks. 225-270°C,

og ved et trykk i området 40-250 atm. slik som f.eks. 40-150 atm., og med katalysatorer bestående hovedsakelig av kobberoksyd med en mindre mengde sinkoksyd og en krom- eller aluminiumoksyd. Andel-ene av disse tre oksyder er 30-60%, 20-40? hhv. 5-20%. Varigheten og den termiske stabilitet av katalysatoren kan forbedres ved tilsetning av mangan eller vanadium. Metanolkatalysatorer kan fremstilles ved alkalisk utfelling fra sal/petersyreoppløsning fulgt av tørking, kalsinering og pelletisering. Romhastighetene kan ligge fra 10.000-40.000/time. Kontakttiden er under 1 sek. Denne grad av métanoldannelse er fra ca. 0,3_2 kg/l katalysator/time.

Eventuelt kan gassformig råstoff til metanolkonverteren inneholde 2-12 mol-% C02. Videre kan molforholdet H2/(2CO+3C02)

i mategasstrømmen til metanolkonverteren ligge i området 1,01-1,05-Nærværet av noe C02reduserer omkostningene for de tidligere gassrensetrinn. Videre gir den større molare spesifikke varme for C02i forhold til CO og den lavere reaksjonsvarme for C02en mer enhetlig temperaturkontroll i metanolreaktoren. Nærværet av C02synes å være fordelaktig med henblikk på å undertrykke dannelsen av dimetyleter. Eventuelt kan C02som oppnås fra nevnte første gassrensesone, iblandes med metanolsyntesegassen for å justere molprosenten av tilstedeværende C02>

Hvert mol frisk metanolsyntesegass kan blandes med 0-10

mol ikk-omdannet tilbakeført gass fra metanolkonverteren, dvs.

3-8 mol tilbakeført gass pr. mol frisk metanolsyntesegass. En dampturbindrevet sirkuleringskompressor kan benyttes for å kompri-mere og å tilbakeføre en blanding omfattende den friske metanolsyntesegass og den tilbakeførte gass. Arbeidsfluidet for turbinen, f.eks. damp, kan oppnås fra hovedsyntesegasskjøleren etter gassgeneratoren.

Mategassblandingen til metanolkonverteren forvarmes fortrinnsvis ved indirekte varmeveksling med det gassformige avløp fra metanolkonverteren ved en temperatur innen området 260-427°C

og ved et trykk innen området 20-450 atm., fortrinnsvis ved trykket i syntesegassgeneratoren minus vanlig trykktap i de mellomliggende rørledninger og utstyr.

Avløpsstrømmen fra metanolreaktoren kan ha følgende hoved-sakelige sammensetning i mol-%: CH^OH 5-15; CO 8-25; H240-80;

C023-12; H20 0, 5-15 og (CH^O 0,05-0,6. Mindre mengder av andre alkoholer, aldehyder og ketoner kan være tilstede.

Ytterligere avkjøling av avløpsgasstrømmen i luft- og vann-kjølere kan bevirkes for å kondensere rå-metanol og vann. Dette kondensat strømmer til en separeringssone hvor ikke-kondenserte ikke-omsatte gasser, dvs. H2, C02, CH^, N2 og Ar separeres, f.eks. ved flashfordamping og tilbakeføres til gasskompressoren, med unn-tak av en spylestrøm. Rå-metanolen renses ved fraksjonert destillasjon. Urenheter inkludert lavtkokende forbindelser, hovedsakelig dimetyleter og høyere alkoholer, kan trekkes av fra destil-lasjonssonen og eventuelt disponeres som avflasstrøm eller benyttes ved tilbakeføring til gassgenereatoren som en del av råstoffet. Dissé avløpsstrømmer inneholder bundet oksygen og reduserer således det frie oksygenbehov■som er nødvendig for et gitt nivå av sot-fremstilling. En andel av produktmetanolen kan tilføres til en eller begge gassrensesoner i første og annen avdeling som suppler-ings oppi øs ningsmiddel- abs orb ent .

I den føglende utførelsesform av foreliggende oppfinnelse fremstilles først metanolsyntesegass med et molforhold mellom H2

og CO innen området 2-4 ved den tidligere beskrevne fremgangsmåte, samtidig med den CO-rike gasstrøm (eller fortrinnsvis i det vesentlige ren karbonmonoksyd). Råmetanol fremstilles deretter på den tidligere beskrevne måte, og denne renses. Selv om urenset metanol og CO-rik gasstrøm kan omsettes for å fremstille rå eddiksyre, er det foretrukket å omsette renset metanol med i det vesentlige ren karbonmonoksyd for å øke reaksjonshastigheten, og for å forbedre selektiviteten.

Teoretisk er et mol karbonmonoksyd/mol metanol nødvendig for ,å fremstille et mol eddiksyre, slik som vist i den nedenfor følgende ligning IV. Reaksjonen er lett eksoterm og i praksis er det nødvendig med overskytende karbonmonoksyd, nemlig ca. 22%.

Katalysatorer er kommersielt tilgjengelige for karbonyleringsreaksjoner for å fremstille eddiksyre ved høyt eller lavt trykk, enten som væske- eller dampfasereaksjon.

Høytrykkskarbonyleringsreaksjoner for fremstilling av

rå eddiksyre kan skje ved temperaturer innen området 170-320°C, f.eks. 200-250°C og ved et trykk innen området 15-700 atm., f.eks. 150-315 atm.

Egnede kommersielt tilgjengelige høytemperaturskarbonyl- , eringskatalysatorer for fremstilling av eddiksyre omfatter ofte to hovedforbindelser. En forbindelse er et karbonyldannende metall av jerngruppen, dvs. jern, kobolt eller nikkel i form av et salt, f.eks. acetat. Den andre forbindelse er et halogen, f.eks. jod, brom eller klor som fritt halogen eller som en halo-genforbindelse. For eksempel er Col eller en blanding av kobolt-acetat med en jodforbindelse egnede katalysatorer. En kontakttid av ca. 2-3 min, kan være nødvendig for å oppnå 50-65% omdanning av metanol ved dampfasereaksjon ved høyt trykk. Væskefasereaksjon ved ca. l80°C og 258 atm. kan ta 3 timer, for å oppnå 51% kon-versjon. Vann benyttes som oppløsningsmiddel eller fortynner og det øker metanolomdanningen under samtidig undertrykking av frem-stillingen av metylacetat. For eksempel kan ca. 30-40 vekt-% vann være tilstede i reaksjonssonen.

Karbonyleringsreaksjoner for fremstilling av rå- eddiksyre ved omsetning av metanol og karbonmonoksydrik gass eller fortrinnsvis i det vesentlige ren CO, kan skje ved en temperatur innen området 150-200°C og et trykk innen området 34-680 atm. når det gjelder væskefasen. For 50%-ig omdanning av metanol er reak-sjonstiden 40-200 min. En temperatur innen området 200-300°C

og et trykk innen området 1-10 atm. kan benyttes for dampfase-reaksjonen.

Egnede kommersielt tilgjengelige lavtemperaturkarbony1-eringskatalysatorer for fremstilling av eddiksyre omfatter følg-ende kombinasjoner av bestanddeler: (1) edelmetallkatalysatorer, (2) katalysatorpromotorer, og (3) dispergeringsmidler eller bærere. Edelmetallaktive katalysatorer kan velges blant gruppene rhodium, palladium, platina, iridium, osmium eller ruthenium i form av et oksyd, en metallorganisk forbindelse, et salt eller en koordi-nasjons f orbindelse , bestående av et av nevnte edelmetaller, CO,

et halogenid, slik som et klorid, bromid eller jodid, og en egnet amin-, organofos fin-, organoarsin- eller organostibinligand. Katalysatorerpromotoren kan bestå av et halogen eller en halogen-forbindelse. Dispergeringsmidlet i en væskefaseprosess er et oppløsningsmiddel for metallkatalysatorforbindelsen, f.eks. en blanding av eddiksyre og vann. I dampfaseprosesser blir de samme edelmetallforbindelser og promotorer som nevnt ovenfor, dispergert på en bærer, f.eks. aluminiumoksyd, aktivert karbon, silisiumoksyd eller andre.

For eksempel kan en typisk lav-trykkskatalysator for væske--2-4

faseprosessen omfatte 10 til 10 mol/l klorkarbonyl-bis-trifenol--4

fosfinrhodium og 10 til 2 mol/l metyljodid oppløst i en blanding av eddiksyre og vann. Forholdet mellom halogenatomer i pro-motoren og edelmetallatomer i katalysatoren ligger fortrinnsvis innen området 3_300.

I lavtrykksprosessen for fremstilling av iseddik ved væske-fasekarbonylering, blir minst én andel<v>av råmetanolen som tidligere er fremstilt, blandet i en reaktortank med gjenvunnet tilbakeført ikke-omsatt metanol, katalysator, katalysatorpromotor, eddiksyre-oppløsningsmiddel for katalysatoren, metylacetat og vann. Blandingen blir deretter pumpet til en karbonyleringsreaktor sammen med i det vesentlige rent karbonmonoksyd hvorved karbonyleringsreak-sjonen skjer ved en temperatur av f.eks. 200°C og ved et trykk av ca. 35 atm. Det gassformige produkt blir avkjølt og sendt til

en separeringssone hvori ikke-omsatte gasser og kondensat separeres. De ikke-kondenserte gasser kan vaskes med frisk metanol for å gjenvinne medrevet metanol, butylacetat og metyljodid for tilbake-føring til reaktortanken. Eventuelt kan gjenværende avgass til-bakeføres til gassgenereatoren eller til vann-gass-skiftkonverteren eller avluftes. Det flytende produkt fra reaktoren og kondensatet blir sendt til en separeringssone, f.eks. destillasjonssone, der ved et trykk av 1-3 atm. de lavtkokende bestanddeler, slik som metanol, metylacetat og metyljodid, separeres og tilbakeføres til reaktortanken sammen med gjenvunnet rhodiumforbindelsekatalysator oppløst i eddiksyre, og med vann som kan gjenvinnes ved azeotrop dehydratisering av eddiksyre. Iseddik separeres også sammen med en bunnstrøm omfattende propionsyre og tunge fraksjoner.

Fortrinnsvis kan bunnavløpsstrømmen av propionsyre og

tunge fraksjoner såvel som avgasser som ikke spyles ut, tilbake-føres til gassgeneratoren som en del av råstoffet. På denne måte blir omgivelsene ikke forurenset. Fortrinnsvis er trykket i eddik-syresyntesesonen det samme som i den partielle oksydasjonsgassgenerator minus vanlig ■ trykktap i mellomliggende ledninger og utstyr.

En mer komplett forståelse av oppfinnelsen oppnås under henvisning til de ledsagende skjematiske tegninger. En foretrukket utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vises ved den del av tegningen, fig. IA, som ligger til venstre for linjen A-A. En annen utførelsesform er vist i fig. IB til høyre for linjen A-A. Tegningene er ikke ment å begrense den kontinuerlige prosess som vises til den spesielle apparatur og de beskreve stoffer.

Under henvisning til fig. IA, har den upakkede, frittflytende, ikke-katalytiske, partielle oksydasjonssynstesegass-generator 1, slik som beskrevet tidligere, en ildfast utforing 2 og en ringbrenner 3 anordnet i det øvre inntak 4 langs den verti-kale akse. Matestrømmeene tilføres til reaksjonssonen 5 i gassgeneratoren ved hjelp av brenneren 3- De omfatter en oksygenstrøm som beveger seg gjennom rørledningen 6 og den sentrale rørledning 7 i brenneren, en strøm av damp som kommer gjennom rørledninger

8 og 9 og en strøm av hydrokarbonholdig brensel som kommer gjennom rørledninger 10 og 9. De sistnevnte to strømmer blandes sammen

i rørledningen 9, og blandingen føres deretter gjennom ringåpningen 4ibrenneren 3.

Avløpsstrømmen av rå syntesegass forlater reaksjonssonen

og beveger seg gjennom utløpsåpningen 15 og. direkte til et sfærisk formet isolert kammer 16. En del av de medrevne faststoffer kan falle ut av gasstrømmen og bevege seg gjennom bunnuttaket 17 til slaggpotten 18 via det øvre inntak 19. Faststoffene som samler seg i slaggpotten 18 blir periodisk fjernet gjennom bunnuttaket 20, rørledning 21, ventilen 22 og rørledningen 23, eller ved hjelp av et lukkbart bingesystem som ikke er vist. Når prosessgass-strømmen inneholder få eller ingen medrevne faststoffer slik tilfellet er ved gassformige og visse flytende brensler, kan slaggpotten 18 utelates. Eventuelt kan dampen i rørledning 2h, føres gjennom inntaket 25 og sprøytes inn i strømmen av syntesegass i kammeret 16. På denne måte kan molforholdet H^/CO i prosessgass-strømmen økes ved termisk ikke-katalytisk vann-gass-skiftreaksjon.

Strømmen av syntesegass føres gjennom uttaket 26-i kammeret 16, den isolerte rørledning 27 og deretter gjennom inntaket 29 i gasskjøleren 30 der den avkjøles ved indirekte varmeveksling med en strøm av kokermatevann fra rørledning 31• Kokermatevannet går gjennom inntaket 32 og går ut som damp gjennom uttaket 33 og rør-ledning 34. Den avkjølte syntesegass trer ut gjennom uttaket 35, rørledningene 36,37, ventilen 38, rørledningen 39 og bringes i kontakt med vann fra rørledning 40 i en egnet skrubber, f.eks.

en venturivasker 4l. Gjenværende medrevne faststoffer, f.eks. partikkelformig karbon og aske, vaskes deretter ut av den rå

syntesegass og beveger seg med vannet gjennom rørledning 42 til separasjonsbeholderen 43. En blanding av faste partikler og vann fjernes gjennom rørledning 44 nær bunnen av beholderen av 43 og føres til en ikke-vist separator der klaret vann separeres og tilbakeføres til rørledningene 40 og 45. Ytterligere gassvasking kan f.eks. oppnås ved å føre strømmen av syntesegass gjennom en vannspray 46 før den forlater beholderen 43 gjennom rørledning 47. Hvis det ikke er nødvendig med noen gavssvasking, kan hele eller en del av prosessgasstrømmen i rørledning 46 føres forbi gjennom rørledning 48, ventilen 49 og rørledningen 50.

Syntesegassen i rørledning 51 avkjøles til under duggpunktet i varmeveksleren/52 ved indirekte varmeveksling med kaldt vann som kommer inn gjennom rørledning 53 og forlater den ved rørledning 54. Den avkjølte strøm føres gjennom rørledning 55 til separasjonsbeholderen 56 der kondensert vann fjernes ved bunnen ved hjelp av rørledning 57, og gasstrømmen trer ut gjennom rørledning 58 ved toppen.

I den utførelsesform av fremgangsmåten hvori den sotfrie avfuktede syntegasstrøm i rørledningen 58 inneholder mindre enn 5 ppm H2S og COS, er ventilen 59 lukket, ventilene 60 og 6l åpnet, og ventilen 62 kan åpnes eller lukkes for å tillate 'minst endel av gassen i rørledning 58 å bevege seg til CO^-absorbsjonsavsnittet 63 i den første gassrensesone 64 ved hjelp av rørledningen 65, ventilen 60, rørledningene 66,67, ventilen 61 og rørledningen 68. Eventuelt føres en del av den sotfrie avfuktende gass i rørledning 58 forbi den første gassrensesone 64 og andre gassrensesone 85

ved hjelp av rørledning 69, ventilen 62, rørledningene 70,71, ventilen 72 og rørledningene 73,74 og 91- Eventuelt kan en del av den sotfrie avfuktende gasstrøm i rørledning 70 fjernes fra systemet gjennom rørledning 75, ventilen 76 og rørledningen 77.

Ren flytende oppløsningsmiddelabsorbent trer inn i C02~absorb-sjonssonen 63 gjennom rørledning 78 og føres ned kolonnen over trau eller pakning og kommer derved i direkte kontakt med gass-strømmene som går opp kolonnen. Anrike oppløsningsmiddelabsorb-ent trer ut av avsnittet 63 mettet med C02gjennom rørledning 79

og går til en ikke-vist regenereringssone. Syntesegasstrømmen som i det vesentlige er fri for C02eller inneholder en regulert mengde, trer ut av avsnittet 63 gjennom rørledningen 80.

Den partiel rensede syntesegasstrøm trer ut av den første

gassrensesone via rørledningen 80 og kan deretter splittes i'to strømmer 8l og 82. Minst én del av strømmen av syntesegass i rørledningen 80 føres gjennom rørledning 8l, ventilen 83, rørled-ningen 84 og underkastes deretter ytterligere behandling i en andre gassrensesone 85. Den ventuelle rest av gasstrømmen, 0-90 volum-%, f.eks. 10-90 volum-% av gasstrømmen fra rørledningen 80, føres gjennom rørledningen 82, ventilen 86, rørledningene 87 og 88, ventilen 89, rørledningen 90 og kan blandes i rørledning 91 med den sot frieavfuktede strøm av syntesegass som går forbi den første gassrensesone fra rørledning 74. Eventuelt kan en andel, f.eks. 0-50 volum-% av den partielt rensede syntesegass i rørledningen 87, fjernes fra systemet gjennom rørledning 92, ventil 93 og rørledning 94.

Minst én andel og fortrinnsvis all CO-rik gass eller i det vesentlige rene karbonmonoksydprodukt som trer ut av den andre gassrensesone gjennom, rørledningene 85 og 86, kan benyttes i organiske synteser. Resten kan fjernes gjennom rørledning 97, ventilen 98 og rørledningen 99- En strøm av H^-^ik gass trer ut av CO-separeringssonen 85 via rørledninger 100,101, ventil 102

og rørledning 103- I rørledning 104 blir i det minste én del av den H^-rikegasstrøm fra rørledning 103 blandet med all strøm av syntesegass fra rørledning 91. Således fremstilles renset synte-segassprodukstrøm med et øket og regulert j-^/CO molforhold i rørledning 104 ved å blande sammen minst én del av den H^-rike gass fra rørledning 103 rned minst én del av en eller begge av følgende strømmer:

(a) sotfri avfuktet syntesegass som er gått forbi første og andre gassrensesone 64 og 85 i rørledning 91 via rørledningene 69,70,71,73,74 og 91; (b) sotfri avfuktet syntesegass med minst én andel av COp fjernet fra rørledning 80 som har gått forbi den andre gassrense-sone 85 ved hjelp av rørledningene 82,87,88,90 og 91.

Eventuelt gjenværende Hg-rik gass fra rørledning 100 kan føres vekk gjennom rørledning 105, ventilen 106 cg rørledningen 107- Syntesegassproduktstrømmen i rørledning 104 har et molforhold mellom Hp og CO innen området 2-12. I det minste en del og. fortrinnsvis alt av denne gasstrøm, kan føres gjennom rørledning 108 for bruk i organiske synteser. Eventuell gjenværende andel av syntesegassproduktstrømmen fra rørledning 104, kan føres gjennom rørledning 109, ventilen 110 og rørledningen 111 for annen bruk, eller tilbakeføres til gassgeneratoren enten alene eller i blanding med andre tilbakeførte strømmer.

I en annen utførelsesform hvori den sotfrie avfuktede gass-strøm i rørledning 58 inneholder mer enn 5 ppm, blir et avsvovlingsavsnitt 120 føyet til bunnen av den første gassrensesone 64. I dette tilfelle og med ventilene 6l og 62 lukket og ventilen 59 og 60 åpne, blir all sotfri avfuktet syntesegass i rørledningen 58 ført til den første gassrensesone 64, og intet av denne gasstrøm føres rundt den første gassrensesone via rørledning 69, ventil 62, rørledning 70 osv. Således føres den sotfrie avfuktede gass i rørledning 58 gjennom rørledningen 65, ventilen 60, rørledningene 66 og 121, ventilen 59, og rørledning 122 til det første trinn, dvs. det lavere avsvovlingsavsnitt 120 som inneholder trau eller pakninger der den føres opp gjennom absorbsjonskolonnen i direkte kontakt med en strøm av flytende oppløsningsmiddelabsorbent, som strømmer ned gjennom kolonnen. Ren oppløsningsmiddelabsorbent i rørledningen 123 trer inn i seksjonen 120, absorberer HpS og COS fra syntesegassen og trer ut som en anriket flytende oppløsnings-middelabsorbent via rørledning 124. Den beveger seg deretter til en ikke-vist regenerator for igjen å oppnå en ren flytende oppløs-ningsmiddelabsorbent som tilbakeføres til avsnittet 120 via rør-ledning 123. Avsvovlet syntesegass trer ut gjennom rørledning 125 og kan eventuelt splittes i to strømmer. I det minste én del av den avsvovlede syntesegass kan føres gjennom rørledning 126, ventilen 127 og rørledningen 128 til et øvre avsnitt 63 i den første gassrensesone, der minst én del CO^i gasstrømmen fjernes på tidligere beskrevet måte. En eventuell gjenværende del av den avsvovlede gasstrøm i rørledning 125, føres gjennom' rørledning 129, ventilen 130 og rørledningene 131, 132, 74 og 91. Eventuelt blir en del av denne avsvovlede gasstrøm fjernet fra systemet gjennom rørledning 133, ventilen 134 og rørledning 135-

En avsvovlet syntesegasstrøm der i det minste én del COp er fjernet, forlater den første gassrensesone gjennom rørledning 80. Minst én del av denne strøm føres til den andre gassrensesone via rørledning 8l, ventiel 83 og rørledningen 84. En eventuell rest av gasstrømmen 80 føres forbi den andre gassrensesone via rørledning 82, ventilen 86, rørledningene 87 og 88, ventilen 89

og rørledningene 90 og 91- Eventuelt kan en del av denne forbi-

førte strøm føres vekk gjennom rørledning 92. En CO-rik gass eller i det vesentlige rent CO-produkt, fjernes gjennom rørled-ning 95 i den andre gassrensesone, og en Hp-rik gasstrøm fjernes gjennom rørledningene 100 og 101, ventilen 102 og rørledning 103. En produktstrøm av renset syntesegass med et regulert og øket molforhold mellom Hp og CO innen området 2-12, fremstilles ved i rørledning 104 å blande minst én del av den Hp-rike gasstrøm, som fremmstilles i den andre gassrense-sone i rørledning 103, med minst én del av en eller begge av følgende: (a) avsvovlet syntesegass som er fremstilt i det første trinn 120 i den første gassrensesone 64 og som går forbi det andre trinn 63 og den andre gassrensesone 85 via rørledningene 125,129, ventilen 130 og rørledningene 131,132,74 og 91; (b) avsvovlet syntesegass der minst én del COp er fjernet og som er fremstilt i det andre trinn 63 i den første gassrensesone 64 og som går forbi den andre gassrensesone 85 via rørledningene 80 og 82, ventilen 86, rørledningene 87 og' 88, ventilen 89 og rørledningene 90 og 91.

I en annen utførelsesform som er vist i fig. IB, fremstilles ren metanol ved katalytisk omsetning av minst én andel av ren og renset produktstrøm av metanolsyntesegass fra rørledningen 108. Prosesstrinnene er vist til høyere for linjen A-A i tegningene. Prosessgasstrømmen fra rørledning 108 føres gjennom ventilen 200 og rørledningen 201 til en dampturbokompressor-sirkulator 202 sammen med' ikke omdannet tilbakeført gass fra rørledning 203. Komprimerte gasser i rørledning 204 blir deretter forvarmet i varmeveksleren 205 ved indirekte varmeveksling med varm uren metaldamp som trer ut fra den katalytiske metanolreaktor 206 via rørledning 207. Den forvarmede metanolsyntesegasstrøm i rørled-ningen 208 føres gjennom metanolreaktoren 206 der reaksjonen mellom Hp og karbonoksyder skjer for å fremstille råmetanol. Etter partiell avkjøling i varmeveksleren 205, blir metanolreak-sjonsproduktene ført gjennom rørledning 209 til separasjonssonen. 210, der de ikke-omsatte gasser separeres fra råmetanolen. De ikke-omsatte gasser føres gjennom rørledningen 215 og 203 til tilbakeføringskompressoren 202, bortsett fra spylegass som føres gjennom rørledning 216, ventil 217 og rørledning 218. Råmetanolen i rørledning 219 tilføres til rensesonen 220 hvori urenheter fjernes, f.eks. ved destillasjon. Dimetyleter kan fjernes gjennom rørledningen 221, blandede alkoholer gjennom rørledning 222 og vann gjennom rørledning 223- Ren metanol kan trekkes av gjennom rørledningene 224 og 225, ventilen 226 og rørledningen 227. Eventuelt kan biprodukter, oksygenholdige organiske forbindelser,

fra rørledningene 221, 222 og 218 tilbakeføres til gassgeneratoren som en del av brenslet og for å redusere behovet for fritt oksygen for et gitt nivå av sotproduksjon.

I ytterligere en annen utførels^esform av oppfinnelsen blir en råstrøm av eddiksyre fremstilt ved lavtrykks-væskefasekataly-tisk karbonyleringsreaksjon mellom ren metanol og i det vesentlige rent"karbonmonoksyd, som tidligere er fremstilt. I dette tilfelle blir minst én del av den rene metanol i rørledning 224 ført gjennom rørledning 240, ventilen 24l og rørledningen 242 til reaktortanken 243 og blandes med en blanding av tilbakeførte stoffer fra rør-ledning 244. Tilbakeføringsstrøm 244 omfatter en blanding av metanol, metylacetat og metyljodid fra ledningene 245 og 246 og en rhodiumkatalysator, dvs. Rh(CO)[P(CgH^)^]pCl oppløst i en blanding av eddiksyre og vann fra rørledning 247.

Ved hjelp av pumpen 248 pumpes reaktantblandingen i

tanken 243 gjennom rørledningene 249 og 250 til en vertikal karbonyleringsreaktor 251. Samtidig blir minst én del av den i det vesentlige rene CO-gasstrøm i rørledning 96 ført til karbonylerings-reaktoren 251 via ventilen 255, rørledningen 256, en eventuell dampturbokompressor 257 og rørledningen 258. I reaktoren 251 reagerer metanol og CO og danner eddiksyre. En gasstrøm føres ut over topp gjennom førledningen 259, avkjøles i varmeveksleren 260 og føres gjennom rørledningen 261 til separatoren 262. Ikke-kondenserte gasser i rørledning 263 vaskes med frisk metanol i et ikke-vist tårn for å gjenvinne medrevet metanol, metylacetat og metyljodid for tilbakeføring til reaktortanken 24 3. Gjenværende avgass fra vaskeren kan tilbakeføres til gassgeneratoren eller luftes av.

Det flytende produkt fra reaktoren i rørledningen 264 og kondensatet fra rørledning 265 føres gjennom rørledningen 270

til separeringssonen 271- For eksempel ved destillasjon, kan lavkokende bestanddeler omfattende en blanding av metanol, metylacetat og metyljodid separeres, og disse trer ut via rørled-ning 245; vann fjernes gjennom rørledning 272; gjenvunnet rhodiumforbindelsekatalysator oppløst i eddiksyre fjernes gjennom rørled-

ning 2^7; og uren eddiksyre fjernes gjennom rørledning 273 og mates til separasjonssonen 274. Iseddik gjenvinnes som et destil-at fra rørledning 275. Propionsyre og tyngere komponenter trer ut gjennom rørledning 276 og kan tilbakeføres til gassgeneratoren som en del av brenselet.

Eksempel

Følgende eksempel illustrerer en utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for samtidig og kontinuerlig fremstilling av en strøm av metanolsyntesegass og en strøm av i det vesentlige ren. karbonmonoksyd. Eksemplet er ikke begrensende for rammen av oppfinnelsen. Det henvises til tegningen.

Råstoffet til en ikke-katalytisk frittflytende partiell oksydasjonsgassgenerator omfatter 20,99 millioner standard fot^

pr. dag naturgass og 13,94 millioner standard fot^/dag i det vesentlige rent oksygen (99 mol-% Op). Sammensetningen av natur-gassen er som følger: CH^87,62; CpHg 7,96; C^Hg 0,61;. COp 1,25 og Np 2,56. Det tilføres intet HpO til gassgeneratoren.

65,01 millioner standard fot^/dag rå syntesegass forlater reaksjonssonen i gassgeneratoren ved en temperatur av 1430°C og med et trykk av 64,72 atm. Mengden i millioner standard fot -x/dag (MMSCF/dag) og sammensetningen-i mol-% av synteserågass som forlater reaksjonssonen ved henvisnings tallet 15 i tegningen, er vist i kolonne 1 i tabellen som følger nedenfor. Fordi ingen faststoffer er revet med i gasstrømmen fra gassgeneratoren, kan slaggpotten 18 og karbonvaskesonen omfattende 4l og 43 i fig. IA utelates.. Videre er det ikke nødvendig med noen vann-gass-skift ved foreliggende fremgangsmåte for å øke molforholdet mellom Hp og CO.

Mengden og sammensetningen av den avfuktede gasstrøm som forlater gass-væskeseparatoren 56 via rørledning 58, er vist i kolonne 2 i tabellen. Gasstrømmen i rørledning 58 skilles deretter i to strømmer. En strøm i rørledning 69 føres forbi den første gassrensesone 64. Den andre strøm i rørledning 65- til-føres til den første gassrensesone. Mengde og sammensetning for gasstrømmene 69 og 65 er vist i kolonnene 3 og 4 i tabellen.

I det vesentlige alt COp separeres i den første gassrensesone. Mengden og sammensetningen for COp-restgassen som gjenvinnes i

en ikke-vist solvent-regenerator, er gjengitt i kolonne 5 i tabellen.

Den rensede syntesegasstrøm som forlater den første gassrensesone gjennom rørledning 80, er vist i kolonne 6 i tabellen. Hele denne gasstrøm tilføres til en andre gassrensesone, der

den deles i en CO-rik produktgasstrøm i rørledning 96 og en Hp-rik gasstrøm i rørledning 100. Mengder og sammensetninger for disse gasstrømmer er vist i kolonnene 7 og 8 i tabellen.

Produktgassen for metanolsyntesen fremstilles deretter ved i rørledning 104 å blande sammen a^ll sotfri avfuktet gass-strøm som går forbi første gassrensesone via rørledning 69, ventilen 62, rørledningene 70 og 71, ventilen 72 og rørledningene 73,74 og 91 med all Hp-rik gass fra rørledningene 100 og 101, ventilen 102 og rørledningen 103- Mengde og sammensetning for denne metanolsynteseproduktgasstrøm i rørledning 108 er vist i kolonne 9 i tabellen. Dette er den egnede gassammensetning for blanding med ikke-omdannet tilbakeført gass fra en katalytisk metanolkonverter for å oppnå en mategass for omdanning til rå metanol. Råmetanol kan fremstilles ved destillasjon og omsettes i en katalytisk karbonyleringsreaktor med minst én andel av strømmen av i det vesentlige ren karbonmonoksyd fra strømmen 96 for å oppnå råeddiksyre på den måte som er beskrevet ovenfor i forbindelse med tegningens fig. IB. Iseddik kan deretter fremstilles ved rensing.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er beskrevet generelt og via eksempler under henvisning til hydrokarbonholdig brensel, syntesegass og Hp-rik gass av spesiell sammensetning, men kun for klargjøring og illustrering. For fagmannen vil det være klart at det kan foretas variasjoner og modifikasjoner uten å

gå utenfor rammen av oppfinnelsen.

Claims (20)

1. Fremgangsmåte for samtidig fremstilling av en produktstrøm av renset syntesegass og en produktstrøm av CO-rik gass, karakterisert ved følgende trinn:

(1) omsetning av et hydrokarbonholdig råstoff med en fri oksygenholdig gass, eventuelt i nærværv av en temperaturmoderator,

i reaksjonssonen i en frittflytende ikke-ktalytisk partialoksyda-sjonsgassgenerator ved en temperatur innen området 704-871°C og ved et trykk innen området 1-250 atm. for å oppnå en avløpsgass-strøm omfattende H"2 , CO, HpO, COp og eventuelt minst ett stoff fra gruppen HpS, COS, CH^ , N2 , Ar, og faste partikler;

(2) fjerning fra nevnte avløpsgasstrøm fra trinn (1) en andel av nevnte faste partikler, hvis disse er tilstede, avkjøling av gasstrømmen ved indirekte varmeveksling i en separat varmevek-slingssone, fjerning fra gasstrømmen tilstedeværende gjenværende medrevne faste partikler og avfukting av gasstrømmen;

(3) tilføring av i det minste én del av den rene avfuktede gasstrøm fra (2) til en første gassrensesone og forbiføring forbi nevnte første gassrensesone av eventuell gjenværendeandel; fjerning fra gasstrømmen i første gassrensesone av tilstedeværende HpS, COS og minst én andel av forhåndenværende CO^ ;

(4) tilføring av partielt renset gass fra den første gassrense-sone -i (3) til en andre gassrensesone og forbiføring forbi nevnte andre gassrensesone av minst én andel av den eventuelt forhåndenværende rest og fjerning fra nevnte andre gassrensesone av nevnte produktstrøm av CO-rik gass og en separat strøm av Hp-rik gass;

og

(5) sammenblanding av minst én andel av den Hp-rike gass fra (4) med minst én andel av minst én av de følgende:■

(a) gass behandlet i den første gassrensesone og forbiført den andre gassrensesone i (4);

(b) sotfri'avfuktet gass som er forbiført den første gassrense-sone i (3); for fremstilling av nevnte produktstrøm av renset syntesegass med regulert molforhold Hp/CO.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at avløpsgasstrømmen fra reaksjonssonen i trinn (1) og syntesegass fra den første gassrensesone i trinn (3) har

et molforhold Hp/CO innen området 0,5-l',93og at produktstrømmen av renset syntesegass fra trinn (5) har et molforhold Hp/CO innen området 2-12.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller krav 2, karakterisert ved at fra ca. 10-100 volum-? av den rene avfuktede gasstrøm fra trinn (2) tilføres til nevnte første gassrensesone i trinn (3)-

4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket1 som helst av kravene 1-3»karakterisert ved at 10-90 volum-? av syntesegassen fra den første gassrensesone i trinn (3) tilføres til den andre gassrensesone i trinn (4), og at gjenværende andel av nevnte syntesegass omfattende 90-10 volum-? føres forbi den andre gassrensesone i trinn (4) og blandes med nevnte gass i trinn (5) for oppnåelse av nevnte strøm av produktgass.

5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved det ytterligere trinn av innføring av suppleringsdamp til avløpsgasstrømmen fra (1) i en mengde av ca. 01-2,5 mol supplementær damp/mol avløpsgasstrøm, og omsetning i en separat frittflytende ikke-pakket reaksjonssone, ved et trykk i det vesentlige lik det i syntesegassgeneratoren minus vanlig trykktap i rørledningene og ved en temperatur av minst 8l5°C, av HpO og en andel av CO i avløpsgasstrømmen fra (1) for å øke molforholdet Hp/CO.

6. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at en andel av COp fra den første gassrensesone tilbakeføres til gassgeneratoren.

7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den partielt rensede gass fra den første gassrensesone bringes i kontakt med en svovel-fri flytendegjort CH^ -rik gasstrøm i en separeringskolonne i nevnte andre gassrensesone, og at bunnstrømmen fra nevnte separasjonskolonne føres til den partielle oksydasjonssgassgenerator i trinn (1) som i det minste en del av råstoffet.

8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at produktstrømmen av renset syntesegass er metanolsyntesegass med et Hp/CO-molforhold innen området 2-4.

9. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte produktstrøm av CO-rik gass fra-trinn (4) er i det vesentlige rent. CO inneholdende 90-99,5 mol-? CO..

10. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved det ytterligere trinn-av omsetning av minst én andel av nevnte metanolsyntesegass i nærvær av en metanolkatalysator i en metanolsyntesesone ved en temperatur innen området 204-400°C og ved et trykk innen området 40-350 atm. for oppnåelse av råmetanolv og rensing av nevnte rå-metanol for å oppnå i det vesentlige ren metanol og som biprodukt, oksygenholdige organiske stoffer.

11. ' Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at minst én del av nevnte biproduktoksygenholdige organiske stoffer tilbakeføres til syntesegassgeneratoren som en andel av hydrokarbonholdig brensel.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 10 eller 11, karakterisert ved at minst én andel av nevnte i det vesentlige rene metanol benyttes i nevnte første gassrensesone for å abosrbere gassformige urenheter fra gasstrømmene.

13. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 10-12 der den CO-rike gass i trinn (4) er i det vesentlige ren CO, karakterisert ved omsetning av minst én andel av nevnte i det vesentlige rene metanol med minst én andel av nevnte i det vesentlige rene karbonmonoksyd i nærvær av en karbo-nyleringskatalysator i en eddiksyresyntesesone ved en temperatur innen området 150-320°C og ved et trykk innen området 1-700 atm. for oppnåelse av uren eddiksyre, og ved rensing av nevnte urene eddiksyre for å oppnå i det vesentlige ren eddiksyre og biproduktoksygenholdige organiske stoffer.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at minst én andel av nevnte biproduktoksygenholdige organiske stoffer tilbakeføres til nevnte syntesegassgenerator som en del av del av det karbonholdige brensel.

15- Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 10-14, karakterisert ved at det hydrokarbonholdige råstoff i trinn (1) omsettes som nevnt ovenfor med i det vesentlige ren oksygen for å oppnå en avløpsgasstrøm omfattende Hp, CO, HpO, COp og minst ytterligere ett stoff, fra gruppen CH^, Np, Ar, partikkelformig karbon og aske; og at de tidligere nevnte trinn (3)-(5) omfatter oppsplitting av sotfri, avfuktet

gasstrøm fra nevnte trinn (2) til en første og en andre gasstrøm hvori nevnte første avdelte gasstrøm omfatter 10-90 volum-? av avløpsgasstrømmen fra (2), og nevnte andre avdelte gasstrøm omfatter resten; rensing av nevnte første avdelte gasstrøm i en første gassrensesone og separering fra denne av minst én andel CO^ ; splitting av gasstrømmen fra den første gassrensesone i en tredje og fjerde gasstrøm med nevnte tredje gasstrøm omfattende 10-100 volum-? av nevnte gasstrøm oppnådd fra <v> den første gassrensesone,

og nevnte fjerde gasstrøm inneholdende resten, hvis overhodet, og tilførsel av hele nevnte tredje gasstrøm til en andre gassrense-sone, fjerning av en strøm av CO-rik gass og en strøm av Hp-rik gass fra nevnte andre gassrensesone; sammenblanding av minst én andel av nevnte andre gasstrøm, minst én andel av nevnte Hp-rike gasstrøm og minst én andel av nevnte fjerde gasstrøm, hvis tilstede, for oppnåelse av en strøm av metanlsyntesegass.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at molforholdet Hp/^CO + 3CO2 ) i nevnte metanolsyntesegass ligger innen det omtrentlige område 1,01-1,05-

17. Fremgangsmåte ifølge kravene 13 og 16, karakterisert ved at minst én del av nevnte rene eddiksyre til-bakeføres til nevnte andre gassrensesone for å bevirke CO-separering fra nevnte tredje gasstrøm.

18. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-14, karakterisert ved at de tidligere nevnte trinn (3)-(5) omfatter:

(3) avsvovling av gasstrømmen fra trinn (2) i det første trinn i en to-trinns første gassrensesone, tilførsel av minst én andel av den svovlede gasstrøm fra det første trinn til det andre trinn i nevnte første gassrensesone og fjerning av minst, én andel av C02 ; og forbiføring forbi nevnte andre trinn av den eventuelle rest av nevnte avsovlede gass fra det første trinn i nevnte første gassrensesone;

(4) tilførsel av minst én andel av gasstrømmen fra det andre trinn i nevnte første gassrensesone til en andre gassrense-sone når det er en strøm av avsvovlet gass fra det første trinn som forbiføres nevnte andre trinn, eller tilførsel til nevnte andre gassrensesone av en andel av gasstrømmen som forlater det andre trinn i nevnte første gassrensesone når det ikke er noen avsvovlet gasstrøm som forbiføres nevnte andre trinn; og forbiføring forbi nevnte andre gassrensesone av den eventuelle rest av nevnte gasstrøm som forlater andre trinn i nevnte første gassrensesone; og fjerning fra nevnte andre gassrensesone av en produktstrøm av CO-rik gass og en strøm av Hp-rik gass; og

(5) sammenblanding av minst én andel av den Hp-rike gass-strøm fra (4) med minst én andel av minst én av følgende: (a) avsvovlet gasstrøm som er forbiført andre trinn i. følrste gassrensesone i (3); (b) avsvovlet gasstrøm med minst én andel CO^ fjernet som forlater andre trinn i den første gassrensesone og som er forbiført den andre gassrensesone i (4); for fremstilling av nevnte produktstrøm av renset syntesegass med et regulert molforhold H2 /CO.-

19. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-14, karakterisert ved at de tidligere nevnte trinn (3)-(5) omfatter:

(3) avsvovling av gasstrømmen fra trinn (2) og fjerning av minst én andel COp ved direkte kontakt med en flytende oppløs-ningsmiddelabsorbent i en første gassrensesone;

(4) tilførsel av en andel av prosessgasstrømmen fra (3) til en andre gassrensesone' og forbiføring forbi den andre.gassrensesone av resten av nevnte avsvovlede gasstrøm med minst én andel CO^ fjernet fra (3); fjerning fra nevnte andre gassrensesone av en produktstrøm av CO-rik gass og en strøm av Hp-rik gass; og

(5) sammenblanding for å oppnå nevnte produktstrøm av renset syntesegass med et regulert molforhold Hp/CO av minst én andel av nevnte Hp-rike gasstrøm med minst én andel av gjenværende avsvovlet gass med minst én andel COp fjernet som forbiføres den andre gassrensesone i trinn (4).

20. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-14 hvori det benyttes et i det vesentlige svovelfritt hydrokarbonholdig råstoff, karakterisert ved - at trinnene (3)-(5) omfatter:

(3) tilførsel av minst én andel av den avfuktede gasstrøm fra (2) til en første gassrensesone og forbiføring forbi nevnte første gassrensesone med den eventuelle rest av nevnte avfuktede gass fra (2); og fjerning fra prosessgasstrømmen i nevnte første gassrensesone av minst én andel forhåndenværende CO^ ;

(4) tilførsel av minst én andel av gasstrømmen som forlater den første gassrensesone til en andre gassrensesone når det er en strøm av sotfri avfuktet gass som forbiføres nevnte første gassrensesone, eller tilførsel av en del av gasstrømmen som forlater den første gassrensesone til den andre gassrensesone når det ikke er noen strøm av sotfri avfuktet gass som forbiføres den første gassrensesone, og forbiføring forbi den andre gassrensesone av eventuell rest av gasstrømmen som forlater den første gassrense-sone; og fjerning fra nevnte andre gassrensesone av en produkt-strøm av CO-rik gass og en strøm av H^-rik gass; og

(5) sammenblanding av minst én andel av den Hp-rike gass fra (4) med minst én andel av minst én av de følgende: (a) avfuktet gasstrøm fra (2) som forbiføres den første gassrensesone i (3);

(b) partielt renset syntesegass fra den første gassrensesone med minst én andel CO^ fjernet og som forbiføres den andre gassrense-sone i (3); og fremstilling av nevnte produktstrøm av renset syntesegass med et regulert molforhold Hp/CO.