专利名称：一种与合成氨联合生产粗甲醇的工艺与方法
技术领域：
本发明是一种与合成氨联合生产粗甲醇的工艺与方法。
在本发明做出之前与合成氨联合生产粗甲醇的工艺与方法，即半水煤气通过脱硫加压变换后，将CO适当控制高一点，CO4.5-6.0％，然后变换后的全部变换气再通过碳化塔或者脱碳系统中将变换气中CO2除掉至0.5％以下，再通过精脱硫将H2S控制0.1PPM以下，再通过氢、氮压缩机加压到12-16Mpa，全部送到甲醇系统，在甲醇合成塔中CO+H2合成甲醇，分离甲醇后的氢、氮气体，再送往精炼系统，将CO+CO2控制在小于25PPM之后，再加压Pg32.0Mpa送合成系统合成氨。这种工艺虽然有很多好处，但也存在一些不足1、因为脱碳后全部原料气都通过精脱硫系统，这就增加了精脱硫的负荷，减少了精脱硫触媒和脱硫剂的使用寿命，增加了运行费用，并且增加精脱硫的设备投资和运行费用。2、增加甲醇中生产的循环量，因为进甲醇塔的CO的浓度低，只好靠增加甲醇的循环量补充，相对而言电耗高，甲醇触媒中毒机会多则使用寿命短，运行费用高等弱点。
本发明主要是针对上述存在的不足，提出一种与合成氨联合生产粗甲醇的新工艺与方法，主要是部分变换气而不是全部变换气，通过脱碳系统，再通过精脱硫系统将H2S控制在0.1PPM以下送到甲醇系统，合成甲醇后剩余的气体，再与另外一股原料气混合进精炼系统，再加压到32.0Mpa去合成合成氨。由于这种工艺是局部气体通过精脱硫系统与甲醇系统，同原有的老工艺相比，在甲醇产量相同的情况下，具有以下几个优点(1)可以减少精脱硫的设备投资，因为相对而言，气体通过精脱硫的气体减少了1/2甚至2/3，负荷相对减少1/2与2/3，所以设备尺寸相对而言减少了，投资就降低。(2)精脱硫所用的精脱硫剂和水解催化剂所接触的气体少，其中毒机会减少，则使用寿命延长，至少在原来的基础上延长一倍以上。(3)可以延长甲醇催化剂的寿命，因为是局部气体通过甲醇催化剂床层，催化剂接触的气体比原来减少1/2到2/3。催化剂长期微量有毒气体中毒的机会减少，使用寿命延长，至少在原来的基础上延长2-3倍，因而达到提高生产有效时间，减少检修时间的目的。总之，本发明对合成氨联合生产粗甲醇的合成氨厂来说，可以扩大生产能力，降低设备投资，减少运行费用，延长精脱硫剂，水解催化剂和甲醇催化剂的使用寿命，至少提高2-3倍，因而达到了提高生产的有效时间，降低生产成本与能耗，提高市场竞争能力，其经济效益和社会效益都是很好的。
本发明由下列方式组成是与合成氨联合生产粗甲醇的生产中半水煤气通过粗脱硫后，经过加压至0.7-0.9Mpa进入变换系统，在变换炉上部第一段变换催化剂后变换气分成两股，一股占总气量的1/2，通过换热冷却后其中变换气中CO控制由原来的4.5-6.0％提高到10-12％，送往脱碳系统，将变换中19-22％CO2脱至CO2＜1.5％。送往精脱硫系统，脱硫将H2S脱至0.1PPM以下，再送氢氮压缩机加压12.0-16.0Mpa送甲醇合成系统，使原料气中10-12％CO与部分H2气合成甲醇，并分离出甲醇后剩余的气体与另外一股占总气量1/2或者2/3的由碳化系统来的没有通过精脱硫的原料气混合，再送到精炼系统，用铜氨液吸收，使CO+CO2≤25PPM之后，再送到氢氮压缩机加压到32.0Mpa，送到合成系统合成为氨，合成的氨再送到碳化生产碳酸氢铵循环使用。这样一来，达到了投资少、能耗低、运行费用省、生产周期长的目的。
附图
是本发明生产的工艺流程示意图。
现结合附图详细描述本发明实施例参照附图，由鼓风机[2]吹风至煤气发生炉[3]将炉[3]中燃料燃烧产生并蓄集热量于炉中，同时制得部分空气煤气送到煤气柜[4]中蓄存。然后停止吹风，再将锅炉[1]中产生的水蒸汽送到煤气发生炉[3]中生产水煤气后，送到煤气柜[4]中，与空气煤气混合，称之为半水煤气。半水煤气由萝茨风机[5]加压0.05Mpa，送往脱硫系统[6]，将半水煤气H2S≥1.0g/m3脱至H2S＜0.07g/m3，再送入氢氮压缩机加压到0.7-0.9Mpa送入到变换系统[8]中。通过变换系统[8]一段催化剂后，将变换气分成二股一股(I)占总气量的1/3或者1/2的气量引出变换系统外，通过换热冷却，进入脱碳系统[9]，这股进入脱碳系统[9]的变换气中的CO含量10-12％，CO2含量19-22％，H2S＜0.07g/m3，而另一股(II)占总气量的1/2或者2/3的变换气量，继续进入变换系统[8]二段，三段催化剂后，其CO含量＜3.0％，CO2含量28-30％，进入碳化系统[15]。而进入脱碳系统[9]的这股变换气(I)，在脱碳系统[9]中CO2脱至＜1.5％，后进入精脱硫系统[10]中，将H2S脱至0.1PPM以下，称之为净化气，再送往压缩机[11]加压至12.0-16.0Mpa送往甲醇系统[12]中，将净化气中CO与部分H2气合成为甲醇，再经过甲醇分离系统[13]将甲醇分离下来。剩下含有CO的气体继续通过甲醇循环机[14]循环到甲醇系统[12]继续合成甲醇，剩余的当CO+CO2＜0.5％的H2、N2气体再同另一股变换气(II)占总气量的1/2或者1/3的通过碳化塔系统[15]的通过氢氮压缩机[16]加压到12-16Mpa的原料气混合，其中CO＜3.0％，CO2＜0.5％，送精炼系统[17]，通过铜氨液吸收，将CO+CO2≤25PPM的氢、氮气通过压缩机[18]加压到Pg32Mpa，送合成系统合成为氨，再送往氨贮槽[20]，生成的氨再送往碳化系统[15]生成碳酸氢铵作肥料，循环使用，这样一来就达到本发明的目的。
权利要求
1.一种与合成氨联合生产粗甲醇的工艺与方法。包括在煤气发生炉[3]中制半水煤气通过萝茨风机[5]加压0.05Mpa，送到脱硫系统[6]脱到H2S＜0.07g/m3后，加压再送往变换系统[8]，其特征是通过变换[8]的变换气分成两股，一股不通过精脱硫系统[10]与甲醇系统[12]，另一股通过脱碳系统[9]和精脱硫系统[10]，通过加压Pg12.0-16Mpa，在甲醇系统[12]中，CO 10-12％与部分H2气合成为甲醇，分离甲醇后的H2、N2气与没有通过甲醇系统[12]的原料气两股气在精炼系统[17]前混合后，通过精炼系统[17]将CO+CO2总和小于25PPM之后加压Pg32Mpa，送合成系统合成氨。
全文摘要
本发明是一种与合成氨联合生产粗甲醇的工艺与方法。其特征是只有局部气体通过甲醇系统合成甲醇，然后再回到合成系统合成为氨。本工艺生产甲醇，具有投资省(投资可以减少一半)、催化剂使用寿命长(至少比原来延长2－3倍)、运转费用少、能耗低、生产周期长，因此其经济效益和社会效益都特别好。
文档编号C01C1/04GK1778782SQ20041009489
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月19日 优先权日2004年11月19日
发明者朱宗林 申请人:朱宗林