專利名稱:制備甲醇和/或二甲醚的方法
制備甲醇和/或二甲醚的方法本發(fā)明涉及關(guān)于將固體碳質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為甲醇和/或二甲醚的方法的改進(jìn)。W0-A-2006020083描述了一種方法,其中合成氣在第一步驟中轉(zhuǎn)化為甲醇并在第二步驟中轉(zhuǎn)化為二甲醚。在該已知方法的第一和第二反應(yīng)步驟中都生成了含水的含氧化合物。除水裝置用于將接收在其中的殘余的含氧化合物組分(例如殘余的二甲醚和殘余的甲醇)與水分離。在該已知方法中得到的廢水流優(yōu)選引入水處理設(shè)施。將含最小濃度水的甲醇和二甲醚從該反應(yīng)流出物中分離出來顯著地提供了該方法的成本和整體復(fù)雜性。存在得到更簡單方法的需求。甲醇和二甲醚是用于在所謂的含氧化合物到烯烴方法中制備烯烴的有用原料或者作為用于在所謂的含氧化合物到汽油的方法中制備汽油的原料。這種含氧化合物到烯烴的方法能夠在催化劑作用下將甲醇和/或二甲醚轉(zhuǎn)化為典型地富含低級烯烴(包括乙烯、 丙烯以及丁烯、戊烯、己烯)和更高級的烯烴以及其它烴和一些副產(chǎn)物的產(chǎn)物流。該含氧化合物原料能夠來自合成氣,也稱作合成氣體。合成氣是包含一氧化碳(Co)、氫氣(H2)以及非必要的二氧化碳(CO2)的氣體。非必要地,合成氣也可以包括甲烷(CH4)、乙烷、丙烷、更高級的烴或其它化合物。特別有興趣的合成氣來源是來自固體碳質(zhì)原料(例如煤)的氣化。依照本發(fā)明,提供了由固體碳質(zhì)原料制備甲醇和/或二甲醚的方法,通過進(jìn)行以下步驟(a)將含氧氣體和該碳質(zhì)原料供給向反應(yīng)容器中燃燒的燃燒器,(b)在所述燃燒器中該碳質(zhì)原料進(jìn)行部分氧化以得到熱合成氣流和液體爐渣,由此該氣體和爐渣相對于該燃燒器向下流動,(c)通過用液體含水冷卻介質(zhì)直接接觸冷卻該熱合成氣,(d)對該合成氣的至少一部分進(jìn)行水煤氣變換反應(yīng),以得到合成氣流出物,(e)使用步驟(d)的該合成氣流出物進(jìn)行含氧化合物合成,以得到包含甲醇和/或二甲醚的含氧化合物流出物和第一液體富水副產(chǎn)物,其中將該第一液體富水副產(chǎn)物的至少一部分用于步驟C)中,形成該液體含水冷卻介質(zhì)的至少一部分。該要求保護(hù)的方法的優(yōu)點在于不需要進(jìn)行從該液體富水副產(chǎn)物中復(fù)雜地分離甲醇。通過將這些組分與作為冷卻介質(zhì)的水一起循環(huán),其能夠原樣保留在該整體方法中,由此提高整體效率。根據(jù)步驟(C)中合成氣的溫度,可以將該甲醇和/或二甲醚部分或全部轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳且構(gòu)成該合成氣的一部分。優(yōu)選用于步驟(a)中的固體碳質(zhì)原料是灰分和含硫原料,優(yōu)選煤、生物質(zhì)(例如木材,特別是經(jīng)焙燒的木材)和廢物。更優(yōu)選地,該固體碳質(zhì)原料基本上(即> 90wt% )由天然形成的煤或合成(石油)焦炭構(gòu)成,最優(yōu)選煤。適合的煤包括褐煤(lignite)、煙煤、亞煙煤、無煙煤和褐煤(brown coal)。在步驟(a)中,將含氧氣體和該碳質(zhì)原料供給向該反應(yīng)容器中燃燒的燃燒器。在步驟(b)中,在所述燃燒器中該碳質(zhì)原料進(jìn)行部分氧化以得到熱合成氣流。該熱合成氣流相對于該燃燒器向下流動,該液體爐渣相對于該燃燒器向下流動。該部分氧化是由用有限體積的氧氣在通常800°C -2000°C,優(yōu)選1400-1800°C的溫度,在20-100巴的壓力,且優(yōu)選在沒有催化劑的情況下燃燒該碳質(zhì)原料而進(jìn)行的。為了實現(xiàn)更快速和完全的氣化,優(yōu)選對該固體碳質(zhì)原料初始粉碎。當(dāng)該原料是煤時,該術(shù)語微細(xì)顆粒意于包括具有粒度分布使得至少約90wt%的該材料小于90 μ m且水分含量通常為2-8wt% (優(yōu)選小于約5wt% )的至少經(jīng)粉碎的顆粒。該氣化優(yōu)選是在含氧氣體和非必要的一些蒸汽的存在下進(jìn)行的,該含氧氣體的純度優(yōu)選至少為90Vol%,可以允許氮氣、二氧化碳和氬氣作為雜質(zhì)存在。優(yōu)選基本上純的氧氣,例如由空氣分離裝置(ASU)所制備的。該含氧氣體可以包含一些蒸汽。蒸汽在該氣化反應(yīng)中用作緩和劑氣體。氧氣和蒸汽之比優(yōu)選為0-0. 3體積份蒸汽/體積份氧氣。所用的氧氣優(yōu)選在與該煤接觸之前加熱到優(yōu)選約200-500°C的溫度。該部分氧化反應(yīng)優(yōu)選是通過在適合的燃燒器中用氧氣燃燒該碳質(zhì)氣體的微細(xì)顆粒和載氣的干混合物而進(jìn)行的。適合的燃燒器的實例描述在US-A-48887962、US-A-45235^ 和 US-A-4510874 中。步驟(a)和(b)優(yōu)選是通過將含氧氣體和該碳質(zhì)原料供給燃燒入該反應(yīng)容器的上端的燃燒腔中的燃燒器。所述反應(yīng)容器優(yōu)選在所述容器的下端具有急冷腔。該燃燒腔與所述急冷腔通過燃燒腔出口流體連通。步驟(c)是在所述急冷腔中進(jìn)行的。該燃燒腔的壁適宜地通過冷卻介質(zhì)通過其流動的管道和所述壁之間的間接換熱而冷卻。該壁本身也可以由所述管道構(gòu)成。這種類型的壁也稱作膜壁。該氣化腔優(yōu)選具有一個或多個部分氧化燃燒器,其中所述燃燒器具有固體碳質(zhì)原料供給裝置和含氧氣體供給裝置。該一個或多個燃燒器可以從該燃燒腔的頂部向下導(dǎo)向或者水平或基本水平燃燒。在水平燃燒或基本水平燃燒的情況中,優(yōu)選具有多對徑向設(shè)置的燃燒器。這樣在相同的水平位置處導(dǎo)致有一對在基本上相對的方向的兩個燃燒器。該反應(yīng)器可以具有1-5個這種燃燒器對,優(yōu)選2-5個所述對。該對的數(shù)量上限將取決于反應(yīng)器的尺寸。該對燃燒器的燃燒方向可以是略微切向的,如例如在EP-A-400740中所述。適用于將該干的固體原料供給該燃燒器的載氣的實例是蒸汽、氮氣、合成氣和優(yōu)選二氧化碳。二氧化碳是優(yōu)選的,因為其實現(xiàn)更好的合成氣選擇性且避免了下游氣體循環(huán)流中氮氣的累積。在步驟(C)中,通過用液體含水冷卻介質(zhì)與該氣體直接接觸而冷卻該熱合成氣。該直接接觸優(yōu)選是通過將該液體含水冷卻介質(zhì)注入該合成氣的氣流中或者通過將該合成氣通過一批次該液體含水冷卻介質(zhì)或者所述方法的組合而實現(xiàn)的。更優(yōu)選地,步驟 (c)是通過將該液體含水冷卻介質(zhì)作為噴霧注入如上所述排出到該急冷腔中的該合成氣體中而進(jìn)行的。可替代地,該合成氣可以流動通過與該燃燒腔的出口流體連接且部分浸沒在在該急冷腔的下端存在的水浴中的汲取管。在這種反應(yīng)器中,優(yōu)選用向下沿該汲取管的內(nèi)壁流動的包含該液體含水冷卻介質(zhì)的液流冷卻該汲取管的內(nèi)壁。這種汲取管冷卻和噴霧的組合也是可以的。依照本發(fā)明,將循環(huán)到步驟(C)中的由步驟(e)中得到的富水副產(chǎn)物形成該液體含水冷卻介質(zhì)的一部分或全部,以形成該液體含水冷卻介質(zhì)的至少一部分。該水冷凝物是在進(jìn)行步驟(e)時作為副產(chǎn)物得到的水部分,且通常將包含水作為主要成分以及水溶性化合物。這些化合物例如為醇、羧酸和其它含氧化合物。這些化合物在與熱合成氣接觸時在升高溫度條件下將至少部分分解。通過以這種方式使用該水,避免了用于步驟(e)的水副產(chǎn)物的昂貴且復(fù)雜的廢水方法。特別地,在該循環(huán)的液體富水副產(chǎn)物中的顯著量濃度的甲醇能夠接受,例如20Wt%或更低,特別地IOwt^或更低,更特別地5wt%或更低,甚至更特別地2wt%或更低。同樣有利地濃度上限也適用于總含氧化合物。在一種實施方式中,該循環(huán)的液體富水副產(chǎn)物包含至少0. 5wt%甲醇,特別地至少 Iwt %,更特別地至少2wt %,甚至更特別地至少5wt %,仍然更特別地至少8wt %。而且,也能夠接受在該循環(huán)的液體富水副產(chǎn)物中一定濃度的二甲醚。在一種實施方式中,該循環(huán)的液體富水副產(chǎn)物包含至少0. 二甲醚,特別地至少0. 5wt%。總而言之,基于該循環(huán)的液體富水副產(chǎn)物的總量,該循環(huán)的液體富水副產(chǎn)物能夠包含至少0. 5wt%含氧化合物,特別地至少Iwt %,更特別地至少3wt%,甚至更特別地至少 5wt%,甚至更特別地至少Swt %。這些含氧化合物通過以這種方式循環(huán)而不會浪費。步驟(c)中得到的該合成氣可以經(jīng)受非必要的水洗方法步驟。這種方法步驟是公知的,因此未詳細(xì)描述。該水洗步驟產(chǎn)生包含固體的水流,也稱作黑水。在步驟(d)中,通過將CO至少部分轉(zhuǎn)化為(X)2而對步驟(C)中得到的氣流進(jìn)行變換轉(zhuǎn)化,由此得到貧CO流。在該步驟中,合成氣的吐/co比從較低的水平(對于源自煤的合成氣而言,通常低于1且尤其為0. 3-0. 6)提高到較高的值,優(yōu)選大于1。該較高的H2/C0 比值對于以最佳的方式進(jìn)行步驟(e)是優(yōu)選的。依照化學(xué)計量,2摩爾H2和1摩爾CO生成 1摩爾甲醇。對于步驟(f)的最佳H2/C0比能夠取決于步驟(f)中所用催化劑的類型。在步驟(d)中進(jìn)行的水煤氣變換轉(zhuǎn)化反應(yīng)是現(xiàn)有技術(shù)中公知的。通常,將水(通常是蒸汽的形式)與該氣流混合以生成二氧化碳和氫氣。所用的催化劑能夠是任意已知的用于該反應(yīng)的催化劑,包括鐵、鉻、銅和鋅。銅在氧化鋅上是已知的變換催化劑。步驟(d)的催化水煤氣變換轉(zhuǎn)化反應(yīng)提供了富含氫氣的(通常高度富含的)合成氣,可能具有高于3,更適宜地高于5,優(yōu)選高于7,更優(yōu)選高于15,可能20或甚至更高的H2/ CO比。為了得到進(jìn)行步驟(e)所需的H2/C0比,優(yōu)選僅對步驟(C)中得到的氣流的一部分進(jìn)行步驟(d)。在該優(yōu)選實施方式中,將步驟(C)中經(jīng)洗滌的合成氣分成至少兩個子流, 其中一個經(jīng)過步驟(d)以得到第一貧CO流。將該第一貧CO流與該第二子流混合以形成具有進(jìn)行步驟(e)所需的H2/C0比的第二貧CO流??商娲兀梢詫⒉襟E(c)的經(jīng)冷卻的合成氣分成至少兩個流。各個流單獨經(jīng)過非必要的洗滌步驟。將至少一個流經(jīng)過步驟(d)以得到第一貧CO流,至少一個流不經(jīng)過步驟(d)以得到第二子流。如果適合,能夠使用未經(jīng)過步驟(d)的一個或多個子流用于除了與該經(jīng)轉(zhuǎn)化的子流相結(jié)合之外的該方法的其它部分。優(yōu)選地,將該子流的一部分用于產(chǎn)生蒸汽或發(fā)電。氫氣優(yōu)選是由貧CO流的一部分制備的,更特別地是由第一貧CO流制備的。氫氣優(yōu)選是在變壓吸附(PSA)裝置、膜分離裝置或其組合中制備的。然后能夠?qū)⒁赃@種方式制備的氫氣用作可能進(jìn)一步加氫處理步驟中的氫源,其中將步驟(e)中制備的烴產(chǎn)物用作原料。這種設(shè)置降低或甚至消除了對否則在可能的情況下通常使用的單獨氫源(例如來自外部供給源)的需求。將步驟(c)中得到的氣流分成子流能夠使得在將其重新組合之后產(chǎn)生任意所需的吐/0)比。分流的任意程度或量都是可能的。在將氣流分成兩個子流時,根據(jù)所需的最終吐/CO比,子流分流比能夠在80 20-20 80體積比的范圍內(nèi),優(yōu)選70 30-30 70體積比。對第二貧CO流中的H2/C0比的簡單分析和對隨后方法步驟(特別是步驟(e))中所需比值的了解可以容易地計算該分流比。簡單地改變分成子流的程度的能力還提供了適應(yīng)步驟(C)中得到的氣流中H2/C0 比的變化的簡單有效的方法,該變化主要是由于原料質(zhì)量的差異造成的。原料質(zhì)量在此處尤其表示原始碳質(zhì)原料的氫和碳含量,例如煤的“等級”。通常具有較高碳含量的特定等級的煤在該煤氣化之后將提供較大的一氧化碳產(chǎn)量,因此提供較低的吐/co比。然而,使用其它等級的煤意味著除去該煤中更多的污染物或不希望得到的部分,例如灰分和硫以及硫基化合物。改變將該合成氣分成子流的程度的能力可使該方法能夠使用多種原料,尤其是 “粗”煤,而不需要對該方法或設(shè)備進(jìn)行任何顯著的重建以適應(yīng)預(yù)期的或未預(yù)期的該煤的變化。優(yōu)選地,在步驟(d)之后,進(jìn)行另外的步驟從該經(jīng)變換的氣體中分離出硫化合物、 二氧化碳和其它可能的雜質(zhì)以得到經(jīng)純化的合成氣流出物,步驟(e)使用該經(jīng)純化的合成氣流出物進(jìn)行含氧化合物合成。適宜地,將該合成氣經(jīng)過(X)2回收系統(tǒng),由此得到富(X)2流和貧(X)2流,以及其中在步驟(e)中使用該貧CO2流。該富CO2流可以用作步驟(a)中的含CO2輸送氣體。在一種實施方式中,優(yōu)選除去在意于用于步驟(e)的合成氣中存在的一部分C02。 在其中使用(X)2作為載氣的實施方式中,(X)2的一部分優(yōu)選用于步驟(a)中。過剩的(X)2優(yōu)選儲存在地下貯藏器中或更優(yōu)選地用于提高油或氣采收或提高煤床甲烷采收。過剩的CO2 還可以通過礦物碳酸化而隔離,例如W0-A-02/085788中所述。該CO2回收系統(tǒng)優(yōu)選是組合的二氧化碳/硫化氫組合去除系統(tǒng),優(yōu)選其中該去除系統(tǒng)使用物理溶劑方法。該CO2回收可以對貧CO流進(jìn)行或可替代地可以對第二貧CO流進(jìn)行。更優(yōu)選地,在將所述流組合之前,從未經(jīng)步驟(d)的子流中回收CO2和從第一貧CO流中回收CO2分別進(jìn)行。在工業(yè)規(guī)模上,根據(jù)吸收酸性組分的機(jī)理,主要有兩類吸收溶劑化學(xué)溶劑和物理溶劑。各種溶劑在負(fù)載容量、動力學(xué)、可再生性、選擇性、穩(wěn)定性、腐蝕性、加熱/冷卻要求等特征方面都有其自身的優(yōu)缺點。已經(jīng)證明在工業(yè)上可用的化學(xué)溶劑是源自伯、仲和/或叔胺的鏈烷醇胺。最通常使用的胺源自乙醇胺,特別是一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、二異丙醇胺(DIPA)和甲基二乙醇胺(MDEA)。已經(jīng)證明在工業(yè)上適用的物理溶劑是環(huán)四亞甲基砜及其衍生物、脂肪酸酰胺、 N-甲基吡咯烷酮、N-烷基化吡咯烷酮和相應(yīng)的哌啶酮、甲醇、乙醇、和聚乙二醇的二烷基醚的混合物。公知的商業(yè)方法使用化學(xué)溶劑(尤其是DIPA和/或MDEA)和物理溶劑(尤其是環(huán)四亞甲基砜)的含水混合物。這種系統(tǒng)以適度的投資成本和操作成本顯示好的吸收容量和好的選擇性。其在高壓(尤其是20-90巴)性能非常好。物理吸收方法是優(yōu)選的,且是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。能夠參照例如Perry, Chemical Engineerings‘Handbook,Chapter 14,Gas Absorption。巾白勺1# 吸收劑適宜地為甲醇、乙醇、丙酮、二甲醚、甲基異丙基醚、聚乙二醇或二甲苯,優(yōu)選為甲醇。 該方法基于二氧化碳和硫化氫在壓力下高度可溶于甲醇,而且然后在降低壓力時可從溶液中容易地釋放出來,如下面進(jìn)一步所討論的。由于其效率,該高壓系統(tǒng)是優(yōu)選的盡管其它去除系統(tǒng)(例如使用胺)是已知的。該物理吸收方法適宜地是在低溫進(jìn)行的,優(yōu)選_60°C至 0°C,優(yōu)選-30 至-10°C。該物理吸收方法是通過將該輕產(chǎn)物流與該液體吸收劑向上逆流接觸而進(jìn)行的。該吸收方法優(yōu)選是以連續(xù)模式進(jìn)行的,其中將該液體吸收劑再生。這種再生方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。該負(fù)載的液體吸收劑適宜地是通過壓力釋放(例如閃蒸操作)和/或升溫 (例如蒸餾方法)再生的。該再生適宜地在兩個或更多個步驟中進(jìn)行,優(yōu)選3-10個步驟,尤其是一個或多個閃蒸步驟和蒸餾步驟的組合。從該方法中再生溶劑也是本領(lǐng)域已知的。優(yōu)選地,本發(fā)明包括一種集成溶劑再生塔。進(jìn)一步的方法條件例如描述于DE-A-2610982和DE-A-4336790中。優(yōu)選地,在步驟(e)中使用所述流之前,將該合成氣經(jīng)過一個或多個其它去除系統(tǒng)。這些去除系統(tǒng)可以是防護(hù)裝置或洗滌裝置,作為對co2/H2s去除系統(tǒng)的備用或支持,或者有助于減少和/或除去其它污染物,例如HCN、NH3、COS和H2S、金屬、羰基化合物、氫化物或其它痕量污染物。在步驟(e)中,進(jìn)行使用步驟(d)的合成氣流出物的含氧化合物合成,以得到包含甲醇和/或二甲醚的含氧化合物流出物和第一液體富水副產(chǎn)物。步驟(e)能夠是或包括合成氣到甲醇的轉(zhuǎn)化方法。這能夠是任意甲醇合成方法, 特別是任意常規(guī)的甲醇合成方法,包括例如間歇式方法和優(yōu)選連續(xù)式方法。通常,甲醇合成能夠由以下反應(yīng)描述C0+2H2 — CH3OHC02+3H2 — CH30H+H20通過第二個反應(yīng),特別是在該合成氣包含CO2時,在含甲醇的流出物中生成了作為副產(chǎn)物的水,適宜地將其分離。依照本發(fā)明,不需要進(jìn)行該分離以實現(xiàn)高水純度,因為在分離的水中殘余的甲醇能夠有利地循環(huán)到該方法的步驟(c)。在本說明書和權(quán)利要求中,該水還稱作第三液體富水副產(chǎn)物。這種方法例如描述于W02006/020083中,通過參考將其引入,特別是在第
-
段中。如其中所述,輸入該甲醇合成反應(yīng)器的合成氣適宜地具有在約 0.5 1-約20 1的氫氣(H2)碳含氧化合物(C0+C02)摩爾比,優(yōu)選其在約2 1-約 10 1范圍內(nèi)。在另一實施方式中,該合成氣具有至少2 1的氫氣(H2)—氧化碳(CO) 摩爾比。在本發(fā)明的另一實施方式中,該摩爾比在約1 1-約10 1范圍內(nèi)。二氧化碳以基于該合成氣總重量計至多50wt%的量非必要地存在。而且如其中所述,該化學(xué)計量摩爾比足夠高以維持高甲醇產(chǎn)率,但不夠高以降低甲醇的體積生產(chǎn)率。優(yōu)選地,供給該甲醇合成的合成氣具有約1.0 1-約2.7 1的化學(xué)計量摩爾比(即H2 (2C0+3C02)摩爾比),更優(yōu)選地約1. 1-約2. 0,更優(yōu)選地化學(xué)計量摩爾比為約1.2 1-約1.8 1。該合成氣能夠包含摩爾比為約0. 5-約1. 2,優(yōu)選約0. 6-約1. 0的(X)2和CO。W02006/020083進(jìn)一步指出了適合的催化劑,提到了適合的制備甲醇合成催化劑的方法,指出甲醇合成方法的適合的溫度和壓力范圍,以及連續(xù)方法的適合的氣時空速,所有都通過參考引入本文。
在第
40094]段中,W02006/020083還討論了粗甲醇的精制以制備甲醇產(chǎn)物,通過參考將其引入本文。精制的重要元素是從該方法中除去副產(chǎn)物水,如上面已經(jīng)討論的那樣。參照W02006/020083的
圖1,在第四頁第8行到第30頁第13行討論了由能夠依照本發(fā)明由固體碳質(zhì)原料得到的合成氣流106合成甲醇和在分離區(qū)域中的精制,通過參考將其引入本文。圖1中的水流118能夠用作循環(huán)到步驟c)的富水副產(chǎn)物,以形成該液體含水冷卻介質(zhì)的至少一部分。由此制備的甲醇能夠形成來自步驟(e)的含氧化合物流出物。在優(yōu)選實施方式中,所制備的含氧化合物流出物包括二甲醚,優(yōu)選為其中的含氧化合物的至少0. Imol %,更優(yōu)選至少0.3mOl%。為此,該方法的步驟(e)優(yōu)選包含將甲醇和/或合成氣轉(zhuǎn)化為二甲醚的步驟。W02006/020083中討論了將合成氣和/或甲醇轉(zhuǎn)化為二甲醚的方法,特別是在第 III部分中,通過參考將其引入本文。能夠由合成氣直接制備二甲醚,或者在兩步方法中由首先由合成氣制備的甲醇制備,或者由甲醇和合成氣一起制備。在所有途徑中,生成了含水副產(chǎn)物,依照本發(fā)明能夠?qū)⑵溲h(huán)到步驟(C),其中在該循環(huán)流中包含甲醇和/或二甲醚是可接受的。在優(yōu)選實施方式中,在步驟(e)的第一步驟(el)中,將至少一部分該合成氣流出物轉(zhuǎn)化為包含甲醇的流出物和第二液體富水副產(chǎn)物(例如本文上面所述),然后在步驟 (e2)中,將至少一部分該包含甲醇的流出物轉(zhuǎn)化為包含二甲醚的流出物和第三液體富水副產(chǎn)物。該第二和第三液體富水副產(chǎn)物構(gòu)成了如上定義的第一液體富水副產(chǎn)物的一部分,其中優(yōu)選將該第一富水副產(chǎn)物的至少一部分循環(huán)到步驟(c)。在特別優(yōu)選的實施方式中,將該第三液體富水副產(chǎn)物的至少一部分循環(huán)到步驟 (c),且這能夠是來自步驟(e)的唯一含水副產(chǎn)物流。甲醇到二甲醚的轉(zhuǎn)化是本領(lǐng)域已知的。這種轉(zhuǎn)化是平衡反應(yīng)。在該轉(zhuǎn)化中,將該醇在升高溫度與催化劑接觸。在EP-A 340 576中,描述了一系列可能的催化劑。這些催化劑包括鐵、銅、錫、錳和鋁的氯化物以及銅、鉻和鋁的硫酸鹽。還能夠使用鈦、鋁或鋇的含氧化合物。優(yōu)選的催化劑包括鋁的氧化物和鋁的硅酸鹽。特別優(yōu)選氧化鋁作為催化劑,尤其是Y-氧化鋁。盡管甲醇可能在液相中,但該方法優(yōu)選使得該甲醇在氣相中進(jìn)行。在本文中,該反應(yīng)適宜地在140-500°C,優(yōu)選200-400°C的溫度和1_50巴,優(yōu)選8_12巴的壓力進(jìn)行??紤]到甲醇轉(zhuǎn)化為二甲醚的放熱性,在包括第一催化劑的反應(yīng)混合物冷卻的同時適宜地進(jìn)行步驟(a)的轉(zhuǎn)化以使二甲醚產(chǎn)率最大化。步驟(e2)的產(chǎn)物流(包含二甲醚的流出物)中二甲醚和甲醇的比例可以在寬范圍內(nèi)變化。適宜的范圍包括0.5 1-100 1,優(yōu)選2 1-20 1的二甲醚與甲醇重量比。 適宜地,將該反應(yīng)引向平衡。這包括該二甲醚與甲醇重量比可以在2 1-6 1范圍內(nèi)變化。技術(shù)人員可以顯然決定通過施加不同反應(yīng)條件和/或通過添加或去除任意反應(yīng)物而影響該平衡。依照本發(fā)明的方法的步驟(U)優(yōu)選地是通過在第一催化劑上將甲醇轉(zhuǎn)化為二甲醚而進(jìn)行的,以生成包含甲醇、醇、二甲醚和水的二甲醚產(chǎn)物流,在該二甲醚產(chǎn)物流中添加非揮發(fā)性堿并將該二甲醚產(chǎn)物流分離成蒸氣富二甲醚流和液體含水流,即第三液體富水副產(chǎn)物,基于水和甲醇的總重量,該含水流包括至多5wt%甲醇。
申請人發(fā)現(xiàn)蒸氣二甲醚流非常適于用作其中將該蒸氣富二甲醚流在第二催化劑上轉(zhuǎn)化為烯烴的方法的原料。申請人:發(fā)現(xiàn)通過使得該液體含水流中的甲醇含量較小,能夠簡化上述分離。未轉(zhuǎn)化的甲醇的大部分被該蒸氣富二甲醚流夾帶。如果使用這種流作為用于制備烯烴的方法的原料,那么這不是缺點。因為該蒸氣富二甲醚流不需要高純度的二甲醚,因此簡單的分離 (例如廉價的蒸餾或閃蒸)就足夠了。此外,該方法提供了精制的溶液,以通過用該液體含水流除去在由甲醇制備二甲醚中生成的副產(chǎn)物。特別地,用堿富集該二甲醚產(chǎn)物流形成了產(chǎn)物、特別是中和產(chǎn)物,用該含水流能夠?qū)⑵涑?。該含水流有利地用作依照本發(fā)明的方法中的第三液體富水副產(chǎn)物。 在所述第三液體富水副產(chǎn)物中存在的堿有利地中和步驟(b)中制備的熱合成氣的流中存在的任意酸。在本方法中,該二甲醚產(chǎn)物的二甲醚產(chǎn)物分離純度不是主要關(guān)注問題,氣味也不令人討厭。然而,發(fā)現(xiàn)通過在該富二甲醚產(chǎn)物流的全部或一部分中添加堿,由該甲醇到二甲醚轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的副產(chǎn)物能夠有利地結(jié)合并隨著富水相除去,其在下游轉(zhuǎn)化為烯烴中是有害的,特別是腐蝕性組分,例如羧酸。優(yōu)選地使用具有基于在該第一催化劑上轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物總重量至少99wt%,優(yōu)選至少99. 5wt%的純度的甲醇,使得該二甲醚基本上是純二甲醚。有利地,在該熱二甲醚產(chǎn)物流中保持中保持至少7的pH值,特別是在該二甲醚產(chǎn)物流的液體含水部分中。為此,用堿富集該流。為了用堿富集該二甲醚產(chǎn)物,適宜地將該堿與該二甲醚產(chǎn)物流接觸或添加到其中使得在所得到的該二甲醚產(chǎn)物流的液體含水部分中達(dá)到7-12的pH值。該堿能夠是氫氧化鈉或鉀或任意其它堿金屬或堿土金屬堿或其混合物, 非必要地溶解在水中。可以將該堿添加到該熱二甲醚產(chǎn)物流或任意前述流中。在本發(fā)明的方法中,該二甲醚產(chǎn)物流通常具有200-400°C的溫度。為了便于步驟 b)的分離,可以將該二烷基產(chǎn)物流冷卻。這可以通過閃蒸實現(xiàn)。然而,適宜地,使用該產(chǎn)物流的熱量提高待用于隨后優(yōu)選的烯烴制備方法中的二甲醚的溫度,例如通過換熱。二甲醚產(chǎn)物流中的二甲醚與甲醇的比例可以在寬范圍內(nèi)改變。適合的范圍包括 0.5 1-100 1,優(yōu)選2 1-20 1的二甲醚與甲醇重量比。適宜地,將該反應(yīng)引向平衡。 這包括該二甲醚與甲醇重量比可以在2 1-6 1變化。技術(shù)人員可以顯然決定通過施加不同的反應(yīng)條件和/或通過添加或去除任意反應(yīng)物而影響平衡??梢栽诤唵蔚姆蛛x裝置中(例如在分餾塔中)分離該二甲醚產(chǎn)物流。因為甲醇是有價值的產(chǎn)物,以及因為其可以在烯烴制備步驟中反應(yīng),因此該氣液混合物的分離得到液體含水流和蒸氣富二甲醚流,其中大部分該甲醇包含在該蒸氣富二甲醚流中。因此,基于該水和烷基醇的總量,該液體含水流包含至多5wt%,優(yōu)選至多3wt%,更優(yōu)選至多的烷基醇。確定分餾塔中的正確條件以實現(xiàn)該分離在技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)之內(nèi)。能夠基于例如分餾溫度、壓力、塔盤、回流和再沸比選擇正確的條件。最優(yōu)選選擇該條件使得該液體水流包含可忽略量的甲醇。因為通常在烯烴制備步驟中會生成水,因此不需要從該富二甲醚流中除去全部水?;谒⒓状己投酌训目傊亓?,該富二甲醚流適宜地包含至多5wt%,優(yōu)選至多的水。優(yōu)選將該二甲醚產(chǎn)物流分離成具有75-140°C的溫度的蒸氣富二甲醚流和具有80-175°C的溫度的液體含水流。
用于由甲醇制備二甲醚的可替代的適合途徑描述在文章“Dehydration of methanol to dimethylether by catalytic distillation,,,An, W. et al. , Canadian Journal of Chemical Engineering(2004),vol· 82,p.948—955 g W0—A—2007/014534 中。其它適于將天然氣轉(zhuǎn)化為甲醇和/或二甲醚的方法描述于例如 US2007/0203380A1和 US2007/0155999A1 中。本發(fā)明還涉及由固體碳質(zhì)原料制備含烯烴的產(chǎn)物或汽油產(chǎn)物的方法,通過進(jìn)行如上所述的方法以得到含甲醇和/或二甲醚的含氧化合物流出物,并在步驟(f)中將該含氧化合物流出物轉(zhuǎn)化為含烯烴的產(chǎn)物或汽油產(chǎn)物和第四液體富水副產(chǎn)物。優(yōu)選地,將該第四液體富水副產(chǎn)物的至少一部分用于步驟(c)中,形成該液體含水冷卻介質(zhì)的至少一部分。在步驟(f)中,可以將來自步驟(e)的含氧化合物流出物轉(zhuǎn)化為含烯烴的產(chǎn)物和第二液體富水副產(chǎn)物。由含氧化合物(特別是甲醇和/或二甲醚)制備烯烴是本領(lǐng)域中已知的。適于將包含二甲醚的原料轉(zhuǎn)化為輕烯烴的方法例如描述于W02006/020083第IV部分中。優(yōu)選的方法包括由含氧化合物流出物制備烯烴產(chǎn)物的方法,包括提供硅鋁磷酸鹽分子篩,在該分子篩內(nèi)具有催化位點,并將該分子篩與該含氧化合物流出物在有效制備烯烴產(chǎn)物的條件接觸,如W0-A-0074848中所述,其公開內(nèi)容通過參考引入本文。在該方法中得到的富液體副產(chǎn)物稱作第四液體富水副產(chǎn)物。優(yōu)選地,將該第四富液體副產(chǎn)物的至少一部分用于步驟(c)中,形成該液體含水冷卻介質(zhì)的至少一部分。用于將含氧化合物流出物轉(zhuǎn)化為汽油類型的產(chǎn)物的方法是公知的。已知的實例是 ExxonMobil Methanol to Gasoline (MTG)方法。例如,W0-A-0129152 描述了用于在單一步驟中將該含氧化合物流出物選擇性轉(zhuǎn)化為通常為液態(tài)的沸點范圍C5+烴的方法。該方法包括將該原料在含氧化合物轉(zhuǎn)化條件下與包括一維10-環(huán)沸石(例如選自由以下構(gòu)成的組的ZSM-22、ZSM-23、ZSM-;35、ZSM-48、ZSM-57和鎂堿沸石)的催化劑在低于350°C的溫度和高于40psi乂276kPa)的含氧化合物壓力下接觸;和回收富含通常為液態(tài)的沸點范圍C5+烴的產(chǎn)物流,例如汽油。在該方法中得到的富液體副產(chǎn)物稱作第四液體富水副產(chǎn)物。優(yōu)選地, 將該第四富液體副產(chǎn)物的至少一部分用于步驟(c)中,形成該液體含水冷卻介質(zhì)的至少一部分?,F(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)。圖1示意性地顯示了用于進(jìn)行依照本發(fā)明的方法的工藝流程圖。圖2示意性地顯示了圖1的氣化反應(yīng)器的縱向橫截面。圖3a、b、C、d示意性地顯示了圖1的預(yù)反應(yīng)器裝置的各種實施方式。下面使用的相同附圖標(biāo)記表示相同或相似的結(jié)構(gòu)元件。參照圖1。圖1示意性地顯示了用于制備合成氣的系統(tǒng)1。在氣化反應(yīng)器2中,可以分別通過管線3、4供給碳質(zhì)流和含氧流。圖1顯示了向通過燃燒腔出口 8流體連接的該反應(yīng)器2上端處的燃燒腔6和該反應(yīng)器2的下端處的急冷腔7中水平燃燒的一對燃燒器5。 該出口 8流體連接到汲取管9。汲取管9具有流體連接到冷卻水供給17B的噴嘴。汲取管 9部分浸沒在位于該急冷腔7的下端處的水浴11中。用包括由圓形孔12如瀑布狀流出的液體水冷卻介質(zhì)流冷卻該汲取管9的內(nèi)壁。用于該瀑布的該液體含水冷卻介質(zhì)通過分布器 13供給。分布器13又由冷卻水供給17A供給。該固體碳質(zhì)原料在該氣化反應(yīng)器2中至少部分氧化,由此得到合成氣和爐渣。該爐渣下降到水浴11中并通過爐渣沖洗裝置14排出用于進(jìn)一步處理。爐渣沖洗裝置的實例描述于EP-B-1224246中,由此通過參考將其引入。如圖1的實施方式中所示,將離開該急冷腔7的經(jīng)冷卻的合成氣通過管線15供給濕法氣體洗滌塔16中。然后將經(jīng)洗滌的氣體的一部分通過管線18A供給變換轉(zhuǎn)化器19以使至少一部分該水與CO反應(yīng)生成(X)2和H2,由此在管線20中得到貧CO流。氣體洗滌器16 得到的廢水通過管線22除去并非必要地通過管線23部分循環(huán)到氣體洗滌器16中。用于洗滌器16的新鮮水可以是通過管線17C供給的循環(huán)富水副產(chǎn)物。當(dāng)在換熱器21中用離開該變換轉(zhuǎn)化器16的管線18A中的經(jīng)變換轉(zhuǎn)化的合成氣加熱管線18A中的粗合成氣時,實現(xiàn)了進(jìn)一步的改進(jìn)。能夠?qū)⒐芫€20中的貧CO流供給二氧化碳和/或硫化氫去除系統(tǒng)21A。剩余的經(jīng)洗滌的合成氣18B (該氣體旁通變換反應(yīng)器19)供給二氧化碳和/或硫化氫去除系統(tǒng)21B。 經(jīng)處理的氣體M與該經(jīng)變換和處理的合成氣25結(jié)合得到組合合成氣流出物沈,其具有改進(jìn)的氫氣一氧化碳摩爾比,作為用于含氧化合物合成裝置100的原料。在所示的含氧化合物合成裝置100的實施方式中,首先將來自管線沈的該合成氣流出物在該甲醇合成裝置101中轉(zhuǎn)化為管線103中的包含甲醇的流出物和第二含水副產(chǎn)物,在裝置101中將其分離出來并作為流102除去。管線103中的該包含甲醇的流出物可以進(jìn)一步處理以得到甲醇作為產(chǎn)物104,或者可以在也可以構(gòu)成該含氧化合物合成裝置 100的一部分的預(yù)反應(yīng)器裝置105中至少部分轉(zhuǎn)化為二甲醚。在預(yù)反應(yīng)器裝置105中的該反應(yīng)中生成了水,將其在裝置105中分離,除去第三液體富水副產(chǎn)物流107。該流108包含二甲醚和通常的一些甲醇,以及一些水。該預(yù)反應(yīng)器105的主要作用是降低非必要的下游方法(例如含氧化合物到烯烴的方法)的水負(fù)荷。因為在該下游方法中將生成另外的水, 因此不需要在流108中有高純度的含氧化合物。從該預(yù)反應(yīng)器流出物中簡單分離大部分的水就可以是足夠的了。對于第三含水副產(chǎn)物流107依照本發(fā)明優(yōu)選通過管線17循環(huán)也是真實的。仍包含在該水流中的含氧化合物保留在該方法中而沒有浪費。該第二和第三含水副產(chǎn)物流102和107共同構(gòu)成了該第一含水副產(chǎn)物流。能夠?qū)⒘?02和107之一或兩者都部分或全部通過管線17循環(huán)到該急冷腔7。圖2顯示了圖1的氣化反應(yīng)器2的縱向橫截面,具有一些更多細(xì)節(jié)。圖2的附圖標(biāo)記表示與上面討論圖1時所述相同的元件。圖2顯示了氣化反應(yīng)器60,其中如下面將描述的那樣,冷卻部分構(gòu)成氣化反應(yīng)器的一部分。反應(yīng)器60具有由所謂的膜壁62限定的氣化腔61。氣化腔61具有一對或多對徑向相對的燃燒器63。該膜壁是由垂直管道構(gòu)成的, 其固定在一起,其中在使用時,冷卻介質(zhì)(即蒸發(fā)水)從分布器64流到蒸汽集管66。分布器64具有冷卻介質(zhì)供給管線65,蒸汽集管66具有蒸汽排出管道67。在該管式膜壁的下端連接偏斜的截頭圓錐體部分68。在所述部件68的下端開口 69處,提供向下延伸的管式部分70以引導(dǎo)爐渣和合成氣進(jìn)入汲取管74。通過具有小于汲取管74的直徑的開口 69,意于盡可能避免爐渣顆粒接觸該汲取管74的內(nèi)壁。用向下移動的水層潤濕汲取管74的內(nèi)壁。該水層是通過經(jīng)供給環(huán)73引入水而實現(xiàn)的。引入的水將流動經(jīng)過斜面71到達(dá)圓形開口 75并進(jìn)一步向下沿汲取管74的內(nèi)壁流動。依照本發(fā)明的方法的步驟(C)是通過將該液體含水冷卻介質(zhì)通過供給管道77 (相應(yīng)與圖1中的17B)和噴嘴76引入合成氣流中而進(jìn)行的。步驟(c)優(yōu)選是通過將該液體含水冷卻介質(zhì)分布器72通過供給管道72 (相應(yīng)與圖1中的17A)供給而進(jìn)行的。以這種方式, 該汲取管74的內(nèi)壁被從圓形開口 75排出的如瀑布狀的液體水冷卻介質(zhì)流而冷卻。因為在開口 75位置處該合成氣的溫度仍較高,因此在冷卻介質(zhì)中存在的含氧化合物很可能分解。圖2進(jìn)一步顯示了具有表面79的水浴78。通過該水浴78,合成氣將得到進(jìn)一步的冷卻。該經(jīng)冷卻的合成氣通過出口 80從反應(yīng)器60中排出。引導(dǎo)爐渣顆粒經(jīng)過錐體82 到達(dá)出口 81。附圖標(biāo)記83可以是啟動燃燒器或人孔。在圖3中,示意性地顯示了圖1的預(yù)反應(yīng)器裝置105的幾種實施方式。首先轉(zhuǎn)向圖3a,將管線103中的該包含甲醇的流出物在該預(yù)反應(yīng)器130中至少部分轉(zhuǎn)化為二甲醚,將管線132中的流出物供給第一分離裝置或塔13 ,其能夠是分餾/蒸餾塔,生成富含二甲醚且非必要地包含一些甲醇和較少量水的第一流108a和塔底流138。將該塔底流供給第二分離裝置140,其也能夠是蒸餾塔,以生成富含甲醇的流14 和富含水的塔底流107a。在圖北中,該第一分離裝置13 的操作使得立刻得到足夠量的富含水的流107b, 將富含二甲醚且包含大部分甲醇的該塔頂流144在第二分離裝置145中分離,以得到富含二甲醚的流10 和富含甲醇的流14沘。圖3a和北中的流14 和142b能夠例如全部或部分循環(huán)到裝置105的入口,或送往裝置101,或甚至作為循環(huán)流送往管線17。在圖3a和北中所示的兩級分離中,能夠?qū)崿F(xiàn)三個主要組分之間的相當(dāng)好的分離。 管線107a、b中的富含水的流能夠包含少于Iwt %的含氧化合物,甚至少于0. 5wt%,例如少于 0. 2wt%。圖3c的實施方式較為簡單,因為僅設(shè)置了一個分離裝置135c。適宜地,該裝置的操作使得緊接著富含二甲醚的流108c之后得到包含足夠少量甲醇和/或DME的富含水的流107c,使得其能夠經(jīng)濟(jì)地循環(huán)到管線17。該含氧化合物含量通常將高于前面討論的兩級實施方式,例如0. 5-20wt%,或l-18wt%,或5-15wt%。依照本發(fā)明這樣循環(huán)簡化了對來自 DME預(yù)反應(yīng)器的流出物的分離而不會浪費有價值的含氧化合物。圖3d的實施方式是3c的變型。在單一分離裝置135d之前,將流出物132送往閃蒸容器147。在該閃蒸容器147中,降低壓力,并將該產(chǎn)物流冷卻到水的露點以下。來自該閃蒸容器147的蒸氣流出物包括大部分的二甲醚和一些甲醇,其通過管線148離開該閃蒸容器。包括水和甲醇的液體流出物通過管線149離開該閃蒸容器147。來自管線148和 149的流出物都供給分餾塔135d,由此管線149在高于該管線148流入到塔135d的位置的點流入到該分餾塔135d中。在分餾塔135d中,將由兩個流得到的氣液混合物分離成包括水和基于水和甲醇的總量少于lwt%甲醇的富液體流107d和包括二甲醚、大部分甲醇和通常一些水的蒸氣富二甲醚流108d。
權(quán)利要求
1.由固體碳質(zhì)原料制備甲醇和/或二甲醚的方法,通過進(jìn)行以下步驟(a)將含氧氣體和碳質(zhì)原料供給向反應(yīng)容器中燃燒的燃燒器,(b)在所述燃燒器中碳質(zhì)原料進(jìn)行部分氧化以得到熱合成氣流和液體爐渣,由此氣體和爐渣相對于該燃燒器向下流動,(c)通過用液體含水冷卻介質(zhì)直接接觸冷卻熱合成氣,(d)對合成氣的至少一部分進(jìn)行水煤氣變換反應(yīng),以得到合成氣流出物,(e)使用步驟(d)的合成氣流出物進(jìn)行含氧化合物合成,以得到包含甲醇和/或二甲醚的含氧化合物流出物和第一液體富水副產(chǎn)物,其中將第一液體富水副產(chǎn)物的至少一部分用于步驟c)中,形成液體含水冷卻介質(zhì)的至少一部分。
2.權(quán)利要求1的方法,其中步驟(e)包括以下步驟(el)將合成氣流出物的至少一部分轉(zhuǎn)化為含甲醇的流出物和第二液體富水副產(chǎn)物;(^)將含甲醇的流出物的至少一部分轉(zhuǎn)化為含二甲醚的流出物和第三液體富水副產(chǎn)物,其中第二和第三液體富水副產(chǎn)物形成第一液體富水副產(chǎn)物的一部分。
3.權(quán)利要求2的方法,其中步驟(^)是通過以下進(jìn)行的將甲醇在第一催化劑上轉(zhuǎn)化為二甲醚以生成包含甲醇、醇、二甲醚和水的二甲醚產(chǎn)物流;在二甲醚產(chǎn)物流中添加堿;和將二甲醚產(chǎn)物流分離成蒸氣富二甲醚流和作為第三液體富水副產(chǎn)物的液體含水流,基于水和甲醇的總重量,含水流包括至多5wt %的甲醇。
4.權(quán)利要求2-3中任一項的方法,其中將第二富水副產(chǎn)物的至少一部分循環(huán)到步驟C) O
5.權(quán)利要求2-4中任一項的方法,其中將第三液體富水副產(chǎn)物的至少一部分循環(huán)到步馬聚C) O
6.權(quán)利要求1-5中任一項的方法,其中基于循環(huán)液體富水副產(chǎn)物的總量,循環(huán)液體富水副產(chǎn)物包含至少Iwt %含氧化合物,特別地至少3wt %,更特別地至少5wt %。
7.權(quán)利要求1-6中任一項的方法,其中從步驟(d)中得到的經(jīng)變換的氣體中分離出硫化合物、二氧化碳和其它可能的雜質(zhì)以得到經(jīng)純化的合成氣。
8.權(quán)利要求1-7中任一項的方法,其中步驟(b)通過將含氧氣體和碳質(zhì)原料供給向由燃燒腔出口流體連接的反應(yīng)容器上端處的燃燒腔和反應(yīng)容器下端處的急冷腔中燃燒的燃燒器而進(jìn)行,以及其中步驟(c)是在所述急冷腔中進(jìn)行的。
9.權(quán)利要求8的方法,其中步驟(c)是通過將液體含水冷卻介質(zhì)作為噴霧注入排入急冷腔中的合成氣中而進(jìn)行的。
10.權(quán)利要求8-9中任一項的方法,其中合成氣流動通過與燃燒腔的出口流體連接且部分浸沒在急冷腔下端處存在的水浴中的汲取管,其中用向下并沿汲取管的內(nèi)壁流動的包括液體含水冷卻介質(zhì)的液體流冷卻汲取管的內(nèi)壁。
11.權(quán)利要求1-10的方法,其中步驟(C)中所用的液體含水冷卻介質(zhì)具有比熱合成氣的壓力下水的泡點溫度低至多50°C的溫度。
12.權(quán)利要求1-11中任一項的方法,其中僅將合成氣的一部分經(jīng)過步驟(d),其中將旁通步驟(d)的剩余的合成氣與經(jīng)變換的合成氣相組合,以得到具有改進(jìn)的氫氣一氧化碳摩爾比的組合合成氣流出物作為步驟(e)的原料。
13.由固體碳質(zhì)原料制備含烯烴的產(chǎn)物或汽油產(chǎn)物的方法,通過以下進(jìn)行權(quán)利要求 1-12的方法以得到包含甲醇和/或二甲醚的含氧化合物流出物;和在步驟(f)中將含氧化合物流出物轉(zhuǎn)化為含烯烴的產(chǎn)物或汽油產(chǎn)物和第四液體富水副產(chǎn)物。
14.權(quán)利要求13的方法,其中將第四液體富水副產(chǎn)物的至少一部分用于步驟(c)中,形成液體含水冷卻介質(zhì)的至少一部分。
全文摘要
由固體碳質(zhì)原料制備甲醇和/或二甲醚的方法,通過進(jìn)行以下步驟(a)將含氧氣體和該碳質(zhì)原料供給向反應(yīng)容器中燃燒的燃燒器,(b)在所述燃燒器中該碳質(zhì)原料進(jìn)行部分氧化以得到熱合成氣流和液體爐渣,由此該氣體和爐渣相對于該燃燒器向下游流動,(c)通過用液體含水冷卻介質(zhì)直接接觸冷卻該熱合成氣,(d)對該合成氣的至少一部分進(jìn)行水煤氣變換反應(yīng),以得到合成氣流出物,(e)使用步驟(d)的該合成氣流出物進(jìn)行含氧化合物合成,以得到包含甲醇和/或二甲醚的氧化流出物和第一液體富水副產(chǎn)物,其中將該第一液體富水副產(chǎn)物的至少一部分用于步驟c)中,形成該液體含水冷卻介質(zhì)的至少一部分。
文檔編號C10J3/48GK102264679SQ200980151749
公開日2011年11月30日 申請日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者F·文特, J·范韋斯特倫南, L·A·丘特, R·梵登博格 申請人:國際殼牌研究有限公司