混合物进入醇水分离，采用分子筛脱水分离技术，在减压和140°C条件下分离得到的低碳醇产品(质量百分比产品组成:甲醇占22%，乙醇57%，丙醇12%，其它醇9% )。
[0059]实施例4
[0060]将原料煤和空分装置来的氧气送入焦炉，获得产品焦炭和焦炉煤气(主要组成按体积百分比为H2:52%、C0+C0 2:18%、CH4:26%,N2:4% ),将焦炉煤气和合成气(主要组成按体积百分比为CO:55%,H2:23%,C02:12%,CH4:10%,H2S:0.25% )通入气柜充分混合，形成满足低碳醇合成氢碳摩尔比为H2/C0 = 3.0的粗原料气；
[0061]粗原料气经压缩至3.5MPa进入低温甲醇洗净化装置，脱除硫化氢和二氧化碳等杂质，在-50°C条件下将粗原料气中H2S脱至小于0.lppm, CO2小于20ppm，脱除的硫化氢H2S去克劳斯硫回收，脱除的CO2高空排放。
[0062]经低温甲醇洗净化的原料气进入深冷分离，采用美国康泰斯和博克莱威齐公司的混合冷剂，在温度-167°C，压力3.6Mpa下，将粗煤气中的甲烷分离出来得到LNG(液化天然气)产品，(甲烷体积分数彡98%，硫含量< 0.lppm，二氧化碳体积分数< 1.0% )，原料气经深冷分离甲烷后即制得满足低碳醇合成的纯净气。
[0063]经深冷分离后的纯净气进入两个串联固定床低碳醇反应器，第一个固定床反应器采用中国科学院山西煤炭化学研究所的Zn-Cr催化剂，第二个固定床反应器采用美国DOW化学公司的MoS2-M-K催化剂，在反应压力为6.0MPa,反应温度290°C，氢碳摩尔比为H2/C0=3.0，体积空速为48000h 1条件下进行合成低碳醇反应；
[0064]得到的气液两相产物，气体进入PSA(变压吸附)分离，在吸附压力3.5MPa，解吸压力0.4MPa，操作温度5°C，以X型分子筛为吸附剂的条件下进行分离，分离的的气体主要包括CO和0)2返回低温甲醇洗循环，分离的H 2送入合成氨；
[0065]空分装置的获得的N2与经PSA分离的H2在南化集团研究院的A110_l_h型合成氨催化剂，16.5MPa，480°C进行合成氨反应，体积空速为38000h 1条件下进行合成氨反应，制得液氨广品；
[0066]低碳醇合成反应后的液相产物为醇水混合物，醇水混合物进入醇水分离，采用离子交换树脂技术，在常压和95°C条件下分离得到低碳醇产品(质量百分比产品组成:甲醇占20%，乙醇43%，丙醇22%，其它醇15% )。
【主权项】
1.一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺，其特征在于包括如下步骤: (1)将原料煤和空分装置来的氧气送行焦化，获得产品焦炭和焦炉煤气，将焦炉煤气和合成气通入气柜充分混合，形成满足低碳醇合成氢碳比的粗原料气； (2)粗原料气经压缩进行低温甲醇洗净化，脱除硫化氢和二氧化碳等杂质，脱出的硫化氢去克劳斯硫回收，脱除的二氧化碳高空排放； (3)经低温甲醇洗净化后的原料气进行甲烷分离，脱除原料气中的甲烷制得液化天然气产品或压缩天然气产品，经分离甲烷后的原料气即制得满足低碳醇合成的纯净气； (4)净化后的纯净气进行合成低碳醇反应，得到的气液两相产物，气体作为驰放气进入进入变压吸附分离，分离的气体包括CO和0)2返回低温甲醇洗循环，分离的H2送入合成氨； (5)空分获得的N2与经PSA分离得到的H2进行合成氨反应，制得液氨产品； (6)低碳醇合成反应后的液相产物进行醇水分离，制得低碳醇产品。2.如权利要求1所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺，其特征在于所述的低温甲醇洗的操作温度为-35?_55°C，操作压力为2.0-6MPa，经过低温甲醇洗后的合成气中H2S〈0.lppm, C02〈20ppm。3.如权利要求1所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺，其特征在于所述的甲烷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尚技术。4.如权利要求3所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺，其特征在于所述的超临界气体萃取分离的压力4.0-4.8MPa，温度-76到-78V。5.如权利要求3所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺，其特征在于所述的美国康泰斯和博克莱威齐公司的深冷分离技术的分离温度为-150°C到_170°C，分离压力为3-8Mpa。6.如权利要求5所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺，其特征在于所述的分离温度为_155°C到_165°C，分离压力为4.0-5.5Mpa。7.如权利要求1所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺，其特征在于所述的合成低碳醇反应采用一个或多个串联固定床反应器，反应工艺条件为:反应压力3-10MPa，反应温度为240-410°C，氢碳摩尔比为H2/C0 = 2.0-5.0，优选的2.3-4.2，体积空速为5000-50000h 1条件下进行低碳醇的合成。8.如权利要求7所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺，其特征在于所述氢碳摩尔比为H2/C0 2.3-4.2。9.如权利要求1所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺，其特征在于所述的合成低碳醇反应采用的催化剂为采用美国DOW化学公司的MoS2-M-K催化剂，德国Lurgi公司的改性Cu-Zn-Al-K催化剂，法国石油研究院(IFP)的Cu-Co-Cr-K催化剂，中国科学院山西煤炭化学研究所的Zn-Cr催化剂或日本Cu-N1-Zr-Na催化剂中的一种或几种。10.如权利要求1所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺，其特征在于所述的变压吸附的分离条件为:吸附压力1.5-6.0MPa，解吸压力0.1-0.8MPa，操作温度0-40°C，吸附剂为X分子筛、Y分子筛、活性炭、细孔硅胶、活性氧化铝中的一种。11.如权利要求1所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺，其特征在于所述的合成氨的工艺条件为:反应压力5-30MPa，反应温度350-550°C，体积空速为8000-40000h 1条件下进行合成氨反应。12.如权利要求1所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺，其特征在于所述的合成氨催化剂为南化集团研究院的A110-1、AllO-1-h型氨合成催；湖北双雄A201Q型、AllOQ型催化剂；浙江上虞的A110-2型、A301型催化剂中的一种。13.如权利要求1所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺，其特征在于所述的醇水分离采用苯共沸精馏技术、离子交换树脂，膜分离技术，分子筛脱水技术的一种，操作条件为:温度80-150°C，压力为常压或减压。14.如权利要求1-11任一项所述的一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺，其特征在于所述的低碳醇产品中质量百分比甲醇占18-35%，乙醇35-60 %，丙醇 10-25 %，其它醇 7-20 %。
【专利摘要】一种由焦炉煤气与合成气制备低碳醇并副产天然气和液氨的工艺是将焦炉煤气和合成气混合，形成粗原料气经压缩进行低温甲醇洗净化，脱出的硫化氢去克劳斯硫回收，脱除的二氧化碳高空排放；经低温甲醇洗净化后的原料气进行甲烷分离，脱除原料气中的甲烷制得LNG产品或CNG产品，经分离甲烷后的纯净气进行合成低碳醇，得到气体进入PSA分离，分离的气体包括CO和CO2返回低温甲醇洗循环，分离的H2与N2送入合成氨制得液氨产品；得到的液相产物进行醇水分离，得到低碳醇产品。本发明具有提高原料气的利用率的优点。
【IPC分类】C07C31/10, C07C31/08, C07C29/151, C10L3/08, C07C31/04, C07C31/12, C01C1/04
【公开号】CN105152864
【申请号】CN201510466276
【发明人】曹会博, 张庆庚, 李晓, 崔晓曦, 马英民
【申请人】赛鼎工程有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月31日