(PSA)，在吸附压力为2.3MPa，解吸压力为0.2MPa，操作温度22°C条件下分离驰放气，分离出的CO、H2返回到净化，分离出的CO 2与液氨进入尿素合成，在反应温度165°C，反应压力15.0MPa，空速为lSOOOh—1，N/C摩尔比为
2.9条件下制得尿素。
[0036]实施例2
[0037]将捣固焦炉生产的焦炉煤气(体积百分比组成为H2:61 %’ CH4:23 %’C0+C02:11% ,N2:5% )和碎煤加压气化产生的煤基合成气(体积百分比组成为C0:59%，H2:20%,C02:12%,CH4:9%,H2S:0.23% )按体积比1:1通入气柜充分混合，形成氢碳摩尔比H2/C = 1.24满足二甲醚合成的粗原料气；
[0038]粗原料气经压缩后进入低温甲醇洗净化，在温度_46°C，压力4.5MPa条件下脱除H2S等杂质，得到H2S含量小于0.1ppm的原料气，脱除的硫化氢去硫回收，净化后的粗原料气采用美国康泰斯和博克莱威齐公司的深冷分离技术，进入甲烷深冷分离，在温度_152°C，压力4.5MPa分离出甲烷制成LNG (液化天然气)产品，分离出甲烷的净原料气进入二甲醚合成，采用SD219-1II催化剂，在压力4.5MPa，温度250°C，空速240001^条件下制得二甲醚，二甲醚合成后的驰放气经活性氧化铝为吸附剂的变压吸附(PSA)，在吸附压力为2.0MPa,解吸压力为0.22MPa，操作温度16°C条件下分离驰放气，分离出的CO、H2返回到净化，分离出的CO2与液氨进入尿素合成，在反应温度168°C，反应压力16.0MPa，空速为ΙδΟΟΟΙΓ1，N/C摩尔比为3.0条件下制得尿素。
[0039]实施例3
[0040]将顶装焦炉生产的焦炉煤气(体积百分比组成为H2:52 %’ CH4:27 %’C0+C02:16% ,N2:5% )和德士古水煤浆气化炉气化产生的煤基合成气(体积百分比组成为CO:58%, H2:20%, C02:9%, CH4:13%，H2S:0.21% )按体积比 1.8:1 通入气柜充分混合，形成氢碳摩尔比H2/C = 1.39满足二甲醚合成的粗原料气；
[0041]粗原料气经压缩后进入进入NHD法净化，在压力2.5MPa，温度2°C条件下脱除H2S等杂质，得到H2S含量小于0.1ppm的原料气，脱除的硫化氢去硫回收，净化后的粗原料气进入超临界甲烷分离，在压力4.51MPa，温度-77.5°C的超临界状态分离甲烷制得CNG(压缩天然气)产品，分离出甲烷的净原料气进入二甲醚合成，采用SD219-1催化剂，在压力
3.5MPa，温度280°C，空速360001^条件下制得二甲醚，二甲醚合成后的驰放气经细孔硅胶为吸附剂的变压吸附(PSA)，在吸附压力为4.0MPa，解吸压力为0.25MPa，操作温度25°C条件下分离驰放气，分离出的C0、H2返回到净化，分离出的CO2与液氨进入尿素合成，在反应温度170°C，反应压力18.0MPa，空速为210001^, N/C摩尔比为3.05条件下制得尿素。
[0042]实施例4
[0043]将双联式焦炉生产的焦炉煤气(体积百分比组成为H2:55%，CH4:20C0+C02:12%,N2:4%)和航天炉产生的煤基合成气(体积百分比组成为CO:59 %，H 2:19 %，C02: 14%, CH4:8%, H2S:0.29% )按体积比1.3:1通入气柜充分混合，形成氢碳摩尔比H2/C= 1.23满足二甲醚合成的粗原料气；
[0044]粗原料气经压缩后进入低温甲醇洗净化，在温度_50°C，压力5.0MPa条件下脱除H2S等杂质，得到H2S含量小于0.1ppm的原料气，脱除的硫化氢去硫回收，净化后的粗原料气采用美国康泰斯和博克莱威齐公司的深冷分离技术，进入甲烷深冷分离，在温度_160°C，压力5.0MPa分离出甲烷制成LNG (液化天然气)产品，分离出甲烷的净原料气进入二甲醚合成，采用SD219-1II催化剂，在压力5.0MPa,温度310°C，空速330001^条件下制得二甲醚，二甲醚合成后的驰放气经活性炭为吸附剂的变压吸附(PSA)，在吸附压力为4.5MPa，解吸压力为0.27MPa，操作温度20°C条件下分离驰放气，分离出的CO、H2返回到净化，分离出的CO2与液氨进入尿素合成，在反应温度172°C，反应压力21.0MPa，空速为28000h ―1，N/C摩尔比为2.95条件下制得尿素。
[0045]实施例5
[0046]将捣固焦炉生产的焦炉煤气(体积百分比组成为H2:61%，CH4:26%, C0+C02:9% ,N2:4% )和碎煤加压气化产生的煤基合成气(体积百分比组成为C0:50%，H2:28%,C02:8%,CH4:14%,H2S:0.29% )按体积比0.33:1通入气柜充分混合，形成氢碳摩尔比H2/C = 0.90满足二甲醚合成的粗原料气；
[0047]粗原料气经压缩后进入热碱法净化，在压力1.5MPa，温度99°C条件下脱除H2S等杂质，得到H2S含量小于0.1ppm的原料气，脱除的硫化氢去硫回收，净化后的粗原料气进入超临界甲烷分离，在压力4.5MPa，温度-77.2°C的超临界状态分离甲烷制得CNG (压缩天然气)产品，分离出甲烷的净原料气进入二甲醚合成，采用SD219-1II催化剂，在压力6.5MPa，温度310°C，空速450001^条件下制得二甲醚，二甲醚合成后的驰放气经Y型分子筛为吸附剂的变压吸附(PSA)，在吸附压力为3.2MPa，解吸压力为0.18MPa，操作温度12°C条件下分离驰放气，分离出的CO、H2返回到净化，分离出的CO 2与液氨进入尿素合成，在反应温度170°C，反应压力20.0MPa，空速为βΟΟΟΟΙΓ1，N/C摩尔比为3.10条件下制得尿素。
【主权项】
1.一种煤基合成气与焦炉煤气生产二甲醚并联产天然气和尿素的工艺，其特征在于包括如下步骤: (1)将焦炉煤气和煤基合成气通入气柜充分混合形成混合气，形成满足氢碳摩尔比为0.8-3.0要求的粗原料气； (2)粗原料气经压缩后进行净化，脱除H2S等杂质，脱除的硫化氢去硫回收，净化后的粗原料气进行深冷分离制得净原料气，分离出的甲烷制成液化天然气或压缩天然气产品，净原料气进行二甲醚合成制得二甲醚，二甲醚合成后的驰放气经变压吸附分离，分离出的CO、H2返回到净化，分离出的CO 2与液氨进入尿素合成装置制得尿素。2.如权利要求1所述的一种煤基合成气与焦炉煤气生产二甲醚并联产天然气和尿素的工艺，其特征在于所述的焦炉煤气和煤基合成气的摩尔比为0.2 — 3.0:1之间。3.如权利要求1所述的一种煤基合成气与焦炉煤气生产二甲醚并联产天然气和尿素的工艺，其特征在于所述的焦炉煤气的来源是捣固焦炉、顶装焦炉、二分式焦炉或双联式焦炉。4.如权利要求1所述的一种煤基合成气与焦炉煤气生产二甲醚并联产天然气和尿素的工艺，其特征在于所述的煤基合成气的来源是碎煤加压气化炉，鲁奇气化炉，灰熔聚炉、德士古水煤浆气化炉、多喷嘴水煤浆气化炉或航天炉生产的合成气。5.如权利要求1所述的一种煤基合成气与焦炉煤气生产二甲醚并联产天然气和尿素的工艺，其特征在于所述粗原料气的净化是栲胶法、ADA法，热碱法、NHD法、低温甲醇洗法或络合铁法。6.如权利要求5所述的一种煤基合成气与焦炉煤气生产二甲醚并联产天然气和尿素的工艺，其特征在于所述的低温甲醇洗法的操作温度为-35?-55°C，操作压力为2.0-6.0MPa，经过低温甲醇洗后的原料气中H2S〈0.1ppm07.如权利要求1所述的一种煤基合成气与焦炉煤气生产二甲醚并联产天然气和尿素的工艺，其特征在于所述的深冷分离采用超临界气体萃取分离技术或采用美国康泰斯和博克莱威齐公司的深冷分离技术，分离温度_150°C到_170°C，分离压力3-8Mpa。8.如权利要求7所述的一种煤基合成气与焦炉煤气生产二甲醚并联产天然气和尿素的工艺，其特征在于所述的分离温度_155°C到_165°C，分离压力4.0-5.5Mpa。9.如权利要求1所述的一种煤基合成气与焦炉煤气生产二甲醚并联产天然气和尿素的工艺，其特征在于所述的二甲醚合成反应压力为3.0?7.0MPa,反应温度为210?330°C，空速为4000-600001^，催化剂采用大连化物所的SD219- 1、SD219-1I及SD219-1II型催化剂。10.如权利要求1所述的一种煤基合成气与焦炉煤气生产二甲醚并联产天然气和尿素的工艺，其特征在于所述的变压吸附的吸附压力为1.5-5.0MPa，解吸压力为0.1-0.8MPa，操作温度小于40°C。11.如权利要求1所述的一种煤基合成气与焦炉煤气生产二甲醚并联产天然气和尿素的工艺，其特征在于所述变压吸附的吸附剂为X/Y分子筛、活性炭、细孔硅胶、活性氧化铝中的一种。12.如权利要求1所述的一种煤基合成气与焦炉煤气生产二甲醚并联产天然气和尿素的工艺，其特征在于所述的尿素合成反应温度160?175°C，反应压力14.0?24.0MPa,空 速为 2800-350001^，N/C 摩尔比为 2.6 ?3.3。
【专利摘要】一种煤基合成气与焦炉煤气生产二甲醚并联产天然气和尿素的工艺是将焦炉煤气和煤基合成气通入气柜充分混合形成粗原料气，再经压缩后进行净化，脱除的硫化氢去硫回收，净化后的粗原料气进行深冷分离制得净原料气，分离出的甲烷制成液化天然气或压缩天然气产品，净原料气进行二甲醚合成制得二甲醚，二甲醚合成后的驰放气经变压吸附分离，分离出的CO、H2返回到净化，分离出的CO2与液氨进入尿素合成装置制得尿素。本发明具有产品多元化，调节过剩产能，促进节能减排，调整能源结构，提高原料气的利用率，降低二甲醚生产成本的优点。
【IPC分类】C07C43/04, C07C41/09, C10L3/08, C07C273/04
【公开号】CN104974022
【申请号】CN201510388971
【发明人】曹会博, 李晓, 杨在建, 马英民, 王贵
【申请人】赛鼎工程有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月3日