由合成氣、尤其由乙炔尾氣生成co、h2 和甲醇合成氣的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及由尤其呈AOG形式的含有H2和CO的合成氣流(5)生成甲醇合成氣產(chǎn)品流(2)、H2產(chǎn)品流(3)和CO產(chǎn)品流(4)的方法，其具有以下步驟：將合成氣流(5)分隔為第一和第二合成氣支流(51、52)，其中使用混合到所述第一合成氣支流(51)的蒸汽將僅含有CO的所述第一合成氣支流(51)轉(zhuǎn)化為CO2和H2，其中各自利用含胺的洗滌介質(zhì)，對所述第一合成氣支流(51)和所述第二合成氣支流(52)的一部分(52a)進(jìn)行洗滌，以洗滌掉CO2，其中尤其使兩個塔的洗滌介質(zhì)在共享塔中再生，其中所述甲醇合成氣產(chǎn)品流(2)是由所述經(jīng)洗滌轉(zhuǎn)化的第一合成氣支流(51)的一部分(51a)和/或所述未轉(zhuǎn)化的第二合成氣流(52)的另一部分(52b)以及還有任選地由PSA殘余氣體(9)和粗制H2(111)形成的，使得在所述甲醇合成氣產(chǎn)品流(2)中建立所述甲醇合成所需的尤其在2.0到2.1范圍內(nèi)的(H2-CO2)/(CO+CO2)比率，其中所述第二未轉(zhuǎn)化的合成氣支流(52)的所述經(jīng)洗滌部分(52a)用于生成所述CO產(chǎn)品流(4)和所述H2產(chǎn)品流(3)，并且其中所述經(jīng)洗滌轉(zhuǎn)化的第一合成氣支流(51)的所述另一部分(51b)用于生成H2產(chǎn)品流(3)。另外，本發(fā)明涉及由合成氣、尤其由AOG生成上述產(chǎn)品的設(shè)備，所述合成氣在被分隔為兩個支流(51、52)前被壓縮到合適的壓力，并且在下游清除了不飽和烴和O2。
【專利說明】由合成氣、尤其由乙炔尾氣生成co、H2和甲醇合成氣的方法
[0001] 本發(fā)明涉及由含有H2和CO的合成氣、尤其乙炔尾氣生成甲醇合成氣、H2產(chǎn)品及CO 產(chǎn)品的方法。
[0002] 由現(xiàn)有技術(shù)已知由合成氣生成上述產(chǎn)品的方法。然而，在這種情況下，證明在一種 方法的背景下由可能被高度污染的含有H 2和CO的合成氣盡可能經(jīng)濟(jì)地以波動巨大的量生 成所述三種產(chǎn)品是一種挑戰(zhàn)。
[0003] 這一問題是通過具有權(quán)利要求1的特征的方法解決的。
[0004] 因此，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，提供一種合成氣流，其被劃分為第一和第二合成氣 支流，其中使用混合到第一合成氣支流的蒸汽僅將第一合成氣支流中所含的CO轉(zhuǎn)化為CO 2 和H2 (水煤氣變換反應(yīng)），其中第一被轉(zhuǎn)化合成氣支流和部分第二未轉(zhuǎn)化合成氣支流分別被 進(jìn)給到兩個單獨的洗滌塔中以供利用含有胺的洗滌介質(zhì)（例如MDEA)洗滌掉CO 2，其中尤其 使所述洗漆介質(zhì)在共享塔（shared column)中再生，其中由經(jīng)洗漆的（轉(zhuǎn)化的）第一合成 氣支流的一部分和/或（未轉(zhuǎn)化的）第二合成氣流的另一部分（如果存在）以及任選地另 外兩個氣流（PSA殘余氣體和來自冷箱的粗制H 2，見下文）混合得到甲醇合成氣產(chǎn)品流，使 得建立甲醇合成所需的比率（H2-CO2V(OHCO 2),即優(yōu)選在2.0到2. 1范圍內(nèi)，其中另外，第 二合成氣支流的（經(jīng)洗滌的）一部分用于生成CO產(chǎn)品流和H2產(chǎn)品流，并且其中經(jīng)洗滌的 (轉(zhuǎn)化的）第一合成氣支流的另一部分（如果存在）用于生成H 2產(chǎn)品流。
[0005] 優(yōu)選地，在第一工藝步驟中對合成氣流（進(jìn)料氣）進(jìn)行壓縮以便能夠尤其實現(xiàn)所 需的產(chǎn)品壓力（H 2和甲醇合成氣）而無需進(jìn)一步壓縮。另外，可由此減小有效氣體體積及隨 其使用的設(shè)備部件的尺寸。另外，因此，用于CO轉(zhuǎn)化的蒸汽不必過度膨脹。另外，在CO 2洗 滌塔中實現(xiàn)較好的吸收行為，并且隨后的深冷氣體以較低的CO循環(huán)速率成功分離，這降低 了 CO壓縮機（CO產(chǎn)品流和CO循環(huán)流的壓縮）的產(chǎn)出和消耗。最后，由于在變壓吸附（PSA) 中進(jìn)料開始時提供的壓縮，因此提高了 H2產(chǎn)量，并且由此減少了待壓縮的殘余氣體量。
[0006] 特別優(yōu)選地，使用迄今為止幾乎未被用于進(jìn)一步生成有價值的材料的乙炔尾氣作 為合成氣（原料氣），所述乙炔尾氣通常在乙炔生成期間作為廉價的副產(chǎn)物大量地生成。
[0007] 這種尾氣（AOG)的典型規(guī)格（mol% )呈現(xiàn)如下：
[0008]
【權(quán)利要求】
1. 由含有H2和CO的合成氣流（5)生成甲醇合成氣產(chǎn)品流（2)、H2產(chǎn)品流（3)和CO產(chǎn) 品流（4)的方法，其具有以下步驟： -將所述合成氣流（5)分為第一和第二合成氣支流（51、52)，其中使用混合到第一合成 氣支流（51)的蒸汽僅將第一合成氣支流（51)中所含的C0轉(zhuǎn)化（100)為0)2和112，其中 _利用含胺的洗滌介質(zhì)，洗滌（102)各自在單獨的塔中的第一合成氣支流（51)和第二 合成氣支流（52)的一部分（52a)，以尤其洗滌掉C02，其中尤其使所述洗滌介質(zhì)在共享塔中 再生， -其中甲醇合成氣產(chǎn)品流（2)由經(jīng)洗滌轉(zhuǎn)化的第一合成氣支流（51)的一部分（51a)和 /或未轉(zhuǎn)化的第二合成氣流（52)的另一部分（52b)形成，使得在甲醇合成氣產(chǎn)品流（2)中 建立甲醇合成所需的（H2-C02V(C0+C02)比率，該比率尤其在2. 0到2. 1范圍內(nèi)，其中 -第二未轉(zhuǎn)化合成氣支流（52)的經(jīng)洗滌的一部分（52a)用于生成C0產(chǎn)品流（4)和仏 產(chǎn)品流（3)，并且其中 -經(jīng)洗滌轉(zhuǎn)化的第一合成氣支流（51)的另一部分（51b)用于生成4產(chǎn)品流（3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述合成氣流（5)為乙炔設(shè)備中生成的乙 炔尾氣流。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在所述分開前，將合成氣流（5)壓縮 (99)到尤其在25巴到40巴范圍內(nèi)的壓力。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，尤其在合成氣流（5)的壓縮后和分開前， 將合成氣流（5)中存在的不飽和烴催化氫化（101)以形成飽和烴，其中尤其將C2H2和/或 C2H4氫化以形成C2H6，并且還尤其將C 3H4和/或C3H6氫化以形成C3H 8，并且其中尤其使合成 氣流（5)中存在的氧氣與同樣存在的4和0)反應(yīng)以形成H20和C02，并且其中尤其另外從 所述合成氣流（5)中去除痕量的硫和NMP。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在用于干燥和用于去除0)2的 C02洗滌后，對第二合成氣支流（52)的一部分（52a)進(jìn)行變溫吸附（104)，其中尤其地，至 少一個吸附器在低溫下吸附第二合成氣支流（52)的所述部分（52a)中存在的4〇和C02， 并且在較高溫度下通過用粗制氫氣流（6a)吹掃使加載有被吸附組分的所述至少一個吸附 器再生，其中根據(jù)需要，尤其在部分加載的情況下，將所述合成氣支流（52)中通過變溫吸 附（104)干燥并且清除C02的所述部分（52a)的一部分混合到粗制氫氣流（6a)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，將第二合成氣支流（52)中經(jīng)干燥并且清 除C02的所述一部分（52a)尤其在冷箱（109)中至少分離為C0產(chǎn)品流（4)和粗制氫氣流 (6)以及還有尤其殘余氣體流（7)，其中將C0產(chǎn)品流⑷壓縮（110)，并且其中將C0產(chǎn)品流 (4)的至少一個經(jīng)壓縮的支流（4a)用于產(chǎn)生所述分離所需的冷和/或熱，并且其中尤其將 所述殘余氣體流（7)遞送到界區(qū)和/或焚燒。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，用于使所述至少一個吸附器再生的粗 制氫氣流（6a)為來自冷箱（109)的粗制氫氣流（6)的支流。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，將粗制氫氣流（6)和經(jīng)洗滌轉(zhuǎn)化的第 一合成氣支流（51)的另一部分（51b)混合以形成富氫的PSA進(jìn)料流（8)，對所述PSA進(jìn)料 流⑶進(jìn)行變壓吸附（112)以生成H2產(chǎn)品流（3)，其中使所述PSA進(jìn)料流⑶中存在的氫 氣在高壓下通過至少一個吸附器并形成所述4產(chǎn)品流（3)，并且將所述PSA進(jìn)料流（8)中 存在的較重組分、尤其CO吸附在所述至少一個吸附器上，并且其中被吸附在至少一個吸附 器上的組分在較低壓力下解吸附，并且尤其被從所生成的H2產(chǎn)品流（3)的支流形成的吹掃 氣體吹掃，其中尤其將含有所述解吸附組分并且還有所述吹掃氣體的殘余氣體流（9)壓縮 (113)并且進(jìn)料到甲醇合成氣流（2)中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，尤其將第二未轉(zhuǎn)化的合成氣支流（52)的 經(jīng)洗滌部分（52a)的一部分與小的C0產(chǎn)品流（4)和相對較大的H2產(chǎn)品流（3)混合（b)到 PSA進(jìn)料流（8)中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，尤其將粗制氫氣流￠)的一部分與 小的H2產(chǎn)品流（3)和相對較大的C0產(chǎn)品流（4)添加（c)到甲醇合成氣產(chǎn)品流（2)中。
【文檔編號】C01B3/52GK104334493SQ201380026581
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月24日
【發(fā)明者】T·特羅特 申請人:林德股份公司