[發明專利]利用工業過程中產生的二氧化碳生產碳酸二甲酯的方法及系統

無效

• 申請號: 200910140291.3
• 申請日: 2009-07-08
• 公開（公告）號: CN101638369A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 瑞寇·費雅圖
• 申請（專利權）人: 亞申科技研發中心（上海）有限公司
• 主分類號: C07C69/96
• 分類號: C07C69/96;C07C68/00;C10J3/00;C10G1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明的一方面涉及利用工業過程中產生的二氧化碳生產碳酸二甲酯的方法和系統。

【背景技術】

許多科學家都認為，包括二氧化碳在內的溫室氣體的大量排放所造成溫室效應的加劇可能是全球變暖的基本原因。自工業革命以來，人類在交通運輸和工業生產中燃燒煤、油、天然氣和樹木，產生大量二氧化碳和甲烷進入大氣層后使地球升溫，使碳循環失衡，改變了地球生物圈的能量轉換形式。大氣中二氧化碳含量在過去兩百年里增加了25％，遠遠超過科學家可能勘測出來的過去16萬年的全部歷史紀錄，而且目前尚無減緩的跡象。

比如，目前蓬勃興起的煤液化工藝可生產種類繁多的化工產品，比如燃油、甲醇、乙酸、二甲醚、羰基合成醇及異氰酸酯等，但也會產生和排放大量的二氧化碳。煤液化工藝過程排放的二氧化碳不僅會對環境造成污染，同時也是碳資源的浪費。

因此，工業界需要能降低二氧化碳的排放，同時又能有效利用碳資源的工業過程及設置。

【發明內容】

本申請的一方面提供了一種包括碳酸二甲酯的混和物，其中，至少三分之二所述碳酸二甲酯中的碳原子來自至少一個工業過程所產生的二氧化碳副產物。在一個實施例中，至少三分之二所述碳酸二甲酯中的碳原子來自于至少一種生長于所述二氧化碳副產物的環境中的生物質(biomass)。在一實施例中，該生物質為藻類植物。所述碳酸二甲酯的混和物可以是純碳酸二甲酯。

本申請的另一方面提供了一種包括碳酸二甲酯的混和物，其中的碳酸二甲酯由下述方法獲得：將至少一個工業過程所產生的二氧化碳副產物導入至少一個培育有生物質的區域，并以所述生物質為原料制作所述的碳酸二甲酯。在一個實施例中，以所述生物質為原料制作所述碳酸二甲酯包括將所述生物質氣化以獲得合成氣，并將所獲得的合成氣轉化為甲醇，再將甲醇與尿素合成碳酸二甲酯。以所述生物質為原料制作所述碳酸二甲酯還包括將一煤液化工藝過程的副產物和/或所述甲醇與尿素合成碳酸二甲酯過程的副產物用于合成所述尿素。

本申請的另一方面提供了一種生產碳酸二甲酯的方法，其包括將至少一個工業過程所產生的二氧化碳副產物導入至少一個培育有生物質的區域，并以所述生物質為原料制作所述碳酸二甲酯。

所述的至少一個工業過程可包括煤氣化過程、費托合成過程、煤直接液化過程、天然氣轉化過程、以及鋼鐵冶煉過程中的一個或多個。

本申請的另一方面提供了一種整合型煤液化方法，包括將煤、氧氣以及水轉化為第一合成氣及第一副產物二氧化碳；將煤在氫氣氣氛下轉化為液態產品，并獲得第二副產物二氧化碳；將至少部分所述第一和第二副產物二氧化碳導入一培育有生物質的區域，并從所培育的生物質獲得第二合成氣；將至少部分所述第一和第二合成氣催化轉化為甲醇；將至少部分所述第一和第二副產物二氧化碳與氨合成制作尿素；以及將所述甲醇與所述尿素合成制作碳酸二甲酯。

在一個實施例中，以上所述整合型煤液化方法中至少部分用于合成制作尿素的氨為將煤在氫氣氣氛下轉化為液態產品的副產物。在另一個實施例中，至少部分用于合成制作尿素的氨為將所述甲醇與所述尿素合成制作碳酸二甲酯的副產物。

在一個實施例中，至少部分由所述第一和第二合成氣分離而得的一氧化碳被用于將原煤在一氧化碳氣氛下進行預處理以獲得經過預處理的煤，再將該經過預處理的煤在氫氣氣氛下轉化為液態產品。在另一個實施例中，至少部分所述第一和第二合成氣通過費托合成被轉化為液態產品，并獲得尾氣，且所述尾氣中至少部分一氧化碳被用于煤的預處理。

在一個實施例中，所述整合型煤液化方法還包括將至少部分所述第一和第二合成氣通過費托合成轉化為液態產品，并獲得第三副產物二氧化碳，所述方法還包括將至少部分所述第三副產物二氧化碳導入所述培育有生物質的區域。

【附圖說明】

圖1為一實施例中利用工業過程所產生的二氧化碳來生產碳酸二甲酯的系統的框圖。

圖2為一實施例中工業過程的框圖。

【具體實施方式】

目前，各種工業過程的發展使得二氧化碳的排放量越來越來，大量二氧化碳的排放不僅會對環境造成污染，同時也浪費很多的碳資源。本發明實施例中提供了有效利用工業過程產生的副產物二氧化碳來生產所需化工產品的系統和方法以及該方法生產出來的產品。在一實施例中，工業過程所產生的二氧化碳副產物被用來生產碳酸二甲酯，使得至少三分之二的產物碳酸二甲酯中的碳原子來自至少一個工業過程所產生的二氧化碳副產物。