6]實施例3
[0027]焦爐煤氣(組成為!12:58%、0)+(:02:15%、014:23%、4%1和!125:150(^?111)經過壓縮后進入焦爐煤氣低溫甲醇洗凈化，在操作溫度_48°C，壓力5.0MPa條件下進行脫硫凈化，得到H2S〈lppm的凈化焦爐煤氣，脫除的H2S濃縮氣去硫回收，凈化后的焦爐煤氣進入深冷分離，在溫度-167°C，壓力5.0MPa條件下分離CH4,分離的CH4制成LNG (液化天然氣)產品出售；分離CH4后的焦爐煤氣進入兩個串聯的低碳醇固定床反應器，固定床反應器中填裝有意大利Snam公司的Zn-Cr-K催化劑，在反應壓力5.5MPa，溫度305°C，H2/C0摩爾比4.5，空速34000h 1進行進行合成低碳醇反應，得到CO、CO 2、H2, 014及C2-C5烴類等氣體產物和低碳混合醇液體產物，氣體產物作為馳放氣進入PSA(變壓吸附)分離，在以活性氧化鋁為吸附劑，溫度20°C，吸附壓力4.0MPa,解吸壓力0.35MPa條件下分離出的氫氣制成高純氫產品出售，分離的CO、CO2, H2, CH4等其他氣體返回焦爐煤氣凈化系統；液體產物進入分子篩醇水分離系統，在減壓、85°C條件下進行醇水分離，得到醇水混合物經過分離得到水和低碳醇產品(質量百分比為:甲醇60%、乙醇15%、丙醇14%、丁醇11% )
[0028]實施例4
[0029]焦爐煤氣(組成為!12:59%、0)+(:02:14%、014:22%、5%1和!125:310(^口111)經過壓縮后進入焦爐煤氣低溫甲醇洗凈化，在操作溫度_50°C，壓力3.SMPa條件下進行脫硫凈化，得到H2S〈lppm的凈化焦爐煤氣，脫除的H2S濃縮氣去硫回收，凈化后的焦爐煤氣進入深冷分離，在溫度-162 °C，壓力3.8MPa條件下分離CH4,分離的014制成LNG (液化天然氣)產品出售；分離CH4后的焦爐煤氣進入兩個串聯的低碳醇固定床反應器，固定床反應器中填裝有美國DOW化學公司的MoS2-M-K催化劑，在反應壓力3.5MPa，溫度330°C，H2/C0摩爾比4.7，空速25000h 1進行進行合成低碳醇反應，得到CO、CO 2、H2, 014及C2-C5烴類等氣體產物和低碳混合醇液體產物，氣體產物作為馳放氣進入PSA (變壓吸附)分離，在以細孔硅膠為吸附劑，溫度5°C，吸附壓力4.0MPa,解吸壓力0.15MPa條件下分離出的氫氣制成高純氫產品出售，分離的CO、C02、H2、CH4等其他氣體返回焦爐煤氣凈化系統；液體產物進入苯共沸醇水精餾分離系統，在減壓、105°C條件下進行醇水分離，得到醇水混合物經過分離得到水和低碳醇產品(質量百分比為:甲醇41%、乙醇24%、丙醇17%、丁醇18% )
[0030]實施例5
[0031]焦爐煤氣(組成為!12:54%、0)+(:02:17%、014:23%、6%1和！125:3100??111)經過壓縮后進入NHD (聚乙二醇二甲醚)凈化，在操作溫度2°C，壓力4.0MPa條件下進行脫硫凈化，得到H2S〈lppm的凈化焦爐煤氣，脫除的H2S濃縮氣去硫回收，凈化后的焦爐煤氣進入深冷分離，在溫度-165°C，壓力4.0MPa條件下分離CH4,分離的CH4制成LNG (液化天然氣)產品出售；分離CH4后的焦爐煤氣進入三個串聯的低碳醇固定床反應器，固定床反應器中填裝有德國Lurgi公司的改性Cu-Zn-Al系催化劑，在反應壓力6.0MPa，溫度310°C，H2/C0摩爾比3.8，空速IlOOOh 1進行進行合成低碳醇反應，得到CO、CO 2、H2, CH4^ C2-C5烴類等氣體產物和低碳混合醇液體產物，氣體產物作為馳放氣進入PSA (變壓吸附)分離，在以活性炭為吸附劑，溫度20°C，吸附壓力4.5MPa，解吸壓力0.50MPa條件下分離出的氫氣制成高純氫產品出售，分離的CO、CO2, H2, CH4等其他氣體返回焦爐煤氣凈化系統；液體產物進入離子交換樹脂醇水分離系統，在常壓、90°C條件下進行醇水分離，得到醇水混合物經過分離得到水和低碳醇產品(質量百分比為:甲醇60%、乙醇15%、丙醇11%、丁醇14% )。
【主權項】
1.一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝，其特征在于包括如下步驟: 焦爐煤氣經過壓縮后進入焦爐煤氣凈化單元進行脫硫凈化，得到H2S〈lppm的凈化焦爐煤氣，脫除的H2S濃縮氣去硫回收，凈化后的焦爐煤氣進入深冷分離，分離出來的CH4制成液化天然氣產品出售；分離014后的焦爐煤氣進入低碳醇合成單元進行合成低碳醇反應，得到CO、CO2,H2XH4^ C2-C5烴類等氣體產物和低碳混合醇液體產物，氣體產物作為馳放氣進行變壓吸附分離，分離出的氫氣制成高純氫產品出售，分離出的其他氣體返回焦爐煤氣凈化單元，液體產物進入醇水分離單元，醇水混合物經過分離得到水和低碳醇產品。2.如權利要求1所述的一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝，其特征在于所述的焦爐煤氣凈化采用栲膠法、低溫甲醇洗、熱堿法、ADA法、NHD法中的一種。3.如權利要求2所述的一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝，其特征在于所述的焦爐煤氣凈化采用低溫甲醇洗法或NHD法。4.如權利要求3所述的一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝，其特征在于所述的低溫甲醇洗法凈化的操作溫度為-35?-55°C，操作壓力為2.0-6.0MPa,凈化后的焦爐煤氣H2S〈0.lppm。5.如權利要求3所述的一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝，其特征在于所述的NHD法凈化的操作條件為壓力2.5-5.0MPa，溫度-2到6°C條件下脫除H2S和CO2等雜質，得到H 2S含量小于0.lppm。6.如權利要求1所述的一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝，其特征在于所述的深冷分離采用美國康泰斯和博克萊威齊公司的深冷分離技術，分離溫度-150°C到 _170°C，壓力 3-8Mpa。7.如權利要求6所述的一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝，其特征在于所述的分離溫度為_155°C到_165°C，壓力為4.0-5.5Mpa。8.如權利要求1所述的一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝，其特征在于所述的PSA分離的吸附壓力為1.5-6.0MPa，解吸壓力為0.1-0.8MPa，操作溫度0_40°C，吸附劑為X分子篩、Y分子篩、活性炭、細孔硅膠、活性氧化鋁中的一種。9.如權利要求1所述的一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝，其特征在于所述的低碳醇合成反應采用一個或多個串聯的固定床反應器。10.如權利要求1所述的一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝，其特征在于所述的合成低碳醇反應所采用的催化劑為美國DOW化學公司的MoS2-M-K催化劑，或意大利Snam公司的Zn-Cr-K催化劑，或德國Lurgi公司的改性Cu-Zn-Al系催化劑中的一種。11.如權利要求1所述的一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝，其特征在于所述的低碳醇合成工藝條件為:反應壓力3-8MPa，反應溫度為260-350°C，氫碳摩爾比為 H2/C0 = 2.0-5.5，優選的 2.3-4.5，空速為 5000_40000h 1O12.如權利要求11所述的一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝，其特征在于所述的氫碳摩爾比為2.3-4.5。13.如權利要求2所述的一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝，其特征在于所述的低碳醇醇水分離采用苯共沸精餾技術、離子交換樹脂，膜分離技術，分子篩脫水技術中的一種。14.如權利要求13所述的一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝，其特征在于所述的低碳醇醇水分離的操作條件為:溫度80-150°C，壓力為常壓或減壓。
【專利摘要】一種由焦爐煤氣制低碳醇并副產天然氣和氫氣的工藝是焦爐煤氣經過壓縮進行脫硫脫碳處理，得到H2S<1ppm的凈化焦爐煤氣，脫除的H2S濃縮氣去硫回收，凈化后的焦爐煤氣進入深冷分離脫除CH4，脫除的CH4作為CNG產品出售；脫除CH4后的焦爐煤氣進行合成低碳醇反應，得到氣體產物和低碳混合醇液體產物，氣體產物作為馳放氣進行PSA膜分離，分離出的氫氣作為產品出售，分離的其他氣體返回焦爐煤氣凈化單元，液體產物進入醇水分離單元，醇水混合物經過分離得到水和低碳醇產品。本發明具有既能促進節能減排、調整能源結構，還能明顯提高經濟效益和環境效益的優點。
【IPC分類】C07C29/151, C01B3/56, C01B3/50, C10K1/16, C10K1/04, C10L3/10, C10K1/00
【公開號】CN105176612
【申請號】
【發明人】張慶庚, 李曉, 曹會博, 馬英民, 王貴
【申請人】賽鼎工程有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月31日