一种焦炉经甲醇合成汽油、联产天然气和氢气的工艺的制作方法_4

文档序号:9343797阅读:来源:国知局
a分离出甲烷含量多97%的LNG产品,剩余的焦炉煤气分为两部 分,其中体积分数78%的气体送往变压吸附系统3中,在吸附压力为3. 2Mpa,操作温度为 38°C的条件下提取体积组成多99. 9%的氢气,氢气作为产品去气柜,而变压吸附解吸气与 走侧线的22 %的焦炉气混合进入硫保护槽5中,经硫保护槽进一步脱硫后与来自低温甲醇 洗系统的部分二氧化碳气体、甲醇分离器8的循环气和循环气压缩机14的部分循环气混合 进入合成气压缩机组4中,并控制来自甲醇分离器及油气水分离器的循环气之和与来自硫 保护槽的合成气及低温甲醇洗的二氧化碳之和的体积比为4. 6,经增压后送往甲醇合成塔 进行甲醇合成。
[0055] (2)来自合成气压缩机组的混合气体经甲醇合成气预热器15与甲醇合成塔6底部 出口气换热后,自顶部进入装有西南化工设计院开发的C302催化剂的甲醇合成塔6中,在 反应压力为6. 3MPa、反应温度为256°C和空速为19000lV(Kg *h)的条件下进行甲醇合成反 应,气相产品自合成塔底部排出后分为两股,其中体积分数66%的第一股气相产品先经甲 醇合成气预热器15与进口合成气换热,再经蒸发式冷却器7冷凝后进入甲醇分离器8中, 气相自分离器顶部排出后返回至合成气压缩机组4中,而由甲醇、杂醇、水和低碳烃等组成 的粗甲醇液相自甲醇分离器8底部排出后进入装填有CT151型酸性离子交换树脂的甲醇净 化器9中进行净化,将粗甲醇中的碱性氮脱除至20ppm以下,经净化后的粗甲醇液相先经甲 醇预热器16预热,然后通过甲醇气化器17气化后与甲醇合成塔底部排出34%的第二股气 相产品混合,最后经甲醇过热器18进一步加热至340°C后,自顶部进入装有JX6201型催化 剂的合成油反应器10中。
[0056] (3)气相粗甲醇在合成油反应器10中,在反应压力为I. 7MPa和甲醇质量空速为 I. 2h 1的条件下进行反应后,其产品先经合成油废热锅炉19回收热量,再经甲醇过热器18 与气相粗甲醇蒸汽换热,最后通过甲醇预热器16与甲醇净化器9底部排出的液相粗甲醇换 热后进入空冷器11中,合成油产品通过油品空冷器11冷却,并进一步经油品冷却器20冷 却后进入油气水分离器12中,气相自分离器12顶部排出经循环气压缩机14增压后,其中 72%的气体作为循环气返回至合成气压缩机组,而剩余的28%的气体作为驰放气与油品分 离系统分离出的燃料气混合后送往焦炉燃烧,冷凝的工艺水自油气水分离器12底部排出 后送往水处理系统,经处理后的水返回至合成油废热锅炉19产生中压蒸汽,并送往甲醇气 化器17用于甲醇气化,而分离出的油相进入油品分离系统14中,经多级分离后得到燃料 气、液化石油气(LPG)、重油和汽油产品。
[0057] 在本实施例的工艺和反应条件下制备的合成油产品组成详见附表1。
[0058] 实施例6
[0059] (1)经除尘和脱油后体积组成为 Η256· 2 %、CO 6. 4 %、C023. 4 %、CH425. 1 %、 N25. 7%和CnHni 3. 2%的焦炉煤气进入低温甲醇系统1中,在温度为-20°C和压力为3. OMPa 的条件下脱除焦炉煤气中的硫和二氧化碳,其中脱除的硫送往硫回收系统,而脱除的二氧 化碳中体积分数的30%与来自硫保护槽的焦炉气混合进入合成气压缩机组4中,而剩余二 氧化碳作为产品销售,脱除硫和二氧化碳后的焦炉煤气进入深冷甲烷分离2,先将焦炉煤气 冷却至-85°C后,于3. OMPa分离出乙烷、丙烷和少量二氧化碳的低碳烃送往焦炉燃烧,然后 气相进一步冷却至_170°C,于3. OMPa分离出甲烷含量多97%的LNG产品,剩余的焦炉煤气 分为两部分,其中体积分数80%的气体送往变压吸附系统3中,在吸附压力为3. OMpa,操作 温度为40°C的条件下提取体积组成多99. 9%的氢气,氢气作为产品去气柜,而变压吸附解 吸气与走侧线的20%的焦炉气混合进入硫保护槽5中,经硫保护槽进一步脱硫后与来自低 温甲醇洗系统的部分二氧化碳气体、甲醇分离器8的循环气和循环气压缩机14的部分循环 气混合进入合成气压缩机组4中,并控制来自甲醇分离器及油气水分离器的循环气之和与 来自硫保护槽的合成气及低温甲醇洗的二氧化碳之和的体积比为4. 3,经增压后送往甲醇 合成塔进行甲醇合成。
[0060] (2)来自合成气压缩机组的混合气体经甲醇合成气预热器15与甲醇合成塔6底部 出口气换热后,自顶部进入装有西南化工设计院开发的C302催化剂的甲醇合成塔6中,在 反应压力为6. 4MPa、反应温度为258°C和空速为19500lV(Kg *h)的条件下进行甲醇合成反 应,气相产品自合成塔底部排出后分为两股,其中体积分数65%的第一股气相产品先经甲 醇合成气预热器15与进口合成气换热,再经蒸发式冷却器7冷凝后进入甲醇分离器8中, 气相自分离器顶部排出后返回至合成气压缩机组4中,而由甲醇、杂醇、水和低碳烃等组成 的粗甲醇液相自甲醇分离器8底部排出后进入装填有CT151型酸性离子交换树脂的甲醇净 化器9中进行净化,将粗甲醇中的碱性氮脱除至20ppm以下,经净化后的粗甲醇液相先经甲 醇预热器16预热,然后通过甲醇气化器17气化后与甲醇合成塔底部排出35%的第二股气 相产品混合,最后经甲醇过热器18进一步加热至350°C后,自顶部进入装有JX6201型催化 剂的合成油反应器10中。
[0061] (3)气相粗甲醇在合成油反应器10中,在反应压力为1.6MPa和甲醇质量空速为 I. 3h 1的条件下进行反应后,其产品先经合成油废热锅炉19回收热量,再经甲醇过热器18 与气相粗甲醇蒸汽换热,最后通过甲醇预热器16与甲醇净化器9底部排出的液相粗甲醇换 热后进入空冷器11中,合成油产品通过油品空冷器11冷却,并进一步经油品冷却器20冷 却后进入油气水分离器12中,气相自分离器12顶部排出经循环气压缩机14增压后,其中 70%的气体作为循环气返回至合成气压缩机组,而剩余的30%的气体作为驰放气与油品分 离系统分离出的燃料气混合后送往焦炉燃烧,冷凝的工艺水自油气水分离器12底部排出 后送往水处理系统,经处理后的水返回至合成油废热锅炉19产生中压蒸汽,并送往甲醇气 化器17用于甲醇气化,而分离出的油相进入油品分离系统14中,经多级分离后得到燃料 气、液化石油气(LPG)、重油和汽油产品。
[0062] 在本实施例的工艺和反应条件下制备的合成油产品组成详见附表1。
[0063] 实施例7
[0064] (1)经除尘和脱油后体积组成为 H260%、CO 6· 0%、CO2L 5%、CH423. 3%、Ν26· 6% 和CnHni 2. 6%的焦炉煤气进入低温甲醇系统1中,在温度为-50°C和压力为3. OMPa的条件 下脱除焦炉煤气中的硫和二氧化碳,其中脱除的硫送往硫回收系统,而脱除的二氧化碳中 体积分数的35%与来自硫保护槽的焦炉气混合进入合成气压缩机组4中,而剩余二氧化 碳作为产品销售,脱除硫和二氧化碳后的焦炉煤气进入深冷甲烷分离2,先将焦炉煤气冷却 至-80°C后,于3. OMPa分离出的含有乙烷、丙烷和少量二氧化碳的低碳烃送往焦炉燃烧,然 后气相进一步冷却至_170°C,于3. OMPa分离出甲烷含量彡97%的LNG产品,剩余的焦炉煤 气分为两部分,其中体积分数80%的气体送往变压吸附系统3中,在吸附压力为3. OMpa,操 作温度为40°C的条件下提取体积组成多99. 9%的氢气,氢气作为产品去气柜,而变压吸附 解吸气与走侧线的20%的焦炉气混合进入硫保护槽5中,经硫保护槽进一步脱硫后与来自 低温甲醇洗系统的部分二氧化碳气体、甲醇分离器8的循环气和循环气压缩机14的部分循 环气混合进入合成气压缩机组4中,并控制来自甲醇分离器及油气水分离器的循环气之和 与来自硫保护槽的合成气及低温甲醇洗的二氧化碳之和的体积比为4. 0,经增压后送往甲 醇合成塔进行甲醇合成。
[0065] (2)来自合成气压缩机组的混合气体经甲醇合成气预热器15与甲醇合成塔6底部 出口气换热后,自顶部进入装有大连瑞克科技有限公司生产的RK-5型催化剂的甲醇合成 塔6中,在反应压力为6. 5MPa、反应温度为260°C和空速为20000?7〇^·1ι)的条件下进行甲 醇合成反应,气相产品自合成塔底部排出后分为两股,其中体积分数70%的第一股气相产 品先经甲醇合成气预热器15与进口合成气换热,再经蒸发式冷却器7冷凝后进入甲醇分离 器8中,气相自分离器顶部排出后返回至合成气压缩机组4中,而由甲醇、杂醇、水和低碳烃 等组成的粗甲醇液相自甲醇分离器8底部排出后进入装填有CT151型酸性离子交换树脂的 甲醇净化器9中进行净化,将粗甲醇中的碱性氮脱除至20ppm以下,经净化后的粗甲醇液相 先经甲醇预热器16预
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