[發明專利]一種用于城鎮管道的甲醇制作烴燃氣的制作工藝

在審

• 申請號: 201410037840.5
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN104804786A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 李衛教
• 申請（專利權）人: 李衛教
• 主分類號: C10L3/08
• 分類號: C10L3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及甲醇替代燃料的應用方法，尤其涉及一種用于城鎮管道的甲醇制作烴燃氣的制作工藝。

背景技術

甲醇（結構式CH₃OH），其分子量為32.04，常溫常壓下，純甲醇是無色的，易揮發、易流動的可燃液體，具有與乙醇相似的氣味，甲醇可以和水以及乙醇、乙醚等許多有機液體無線互溶，但不能與脂肪烴類化合物相互溶。

甲醇的主要生產方法是，工業上甲醇合成是煤氣化或天然氣轉化得到的CO和H₂組成合成氣在高溫高壓下通過催化劑（主要是銅金屬）合成的，主要用途，甲醇是一種重要的化工原料，在有機合成工業中，僅次于烯烴和芳烴的重要基礎有機化工原料，是碳化學的重要產品，從甲醇出發可生產一系列產品，用途極為廣泛。

目前國內甲醇主要用作基本化工原料及溶劑。

甲醇是合成氣合成的液體化工原料。在燃料方面，甲醇直接用于燃料或甲醇制二甲醚替代燃料。

甲醇更是優良的能源與車船用清潔燃料，可直接用于汽車燃料與電廠發電，或用5A分子篩轉化為汽油、柴油混合作為車用燃料，我國還發展了燃料甲醇與醇醚燃料，可作軍用或民用。

目前甲醇作為替代燃料的應用中，甲醇的低熱值為20083KJ/Kg。

甲醇的元素組成（%質量分數）

C????37.5%

H????12.5%

O????50.0%

依據1.0Kg完全燃燒時可以釋放出33858Kg的熱量，1.0Kg氫完全燃燒時可以釋放出125400KJ的熱量，計算結果甲醇CH量在完全燃燒時可以釋放出28372KJ/Kg，與目前甲醇替代燃料的應用低熱值20083KJ/Kg相比，其發熱量僅為自身CH熱量的71%，尚有29%的CH熱量沒有被釋放出來，造成資源的浪費。

根據《煤化工手冊—中煤煤化工技術工程》徐耀武、徐振剛主編，化學工業出版社出版，甲醇國內市場的供需狀況，2010年全國產能：產量1752萬噸/年，消費狀況，用于甲醇燃料占16.3%，即2010年甲醇燃料的宏觀消費量為285.6萬噸，由于應用技術的滯后，折算甲醇燃料自身發熱量的71%，尚有29%的CH熱量沒有被釋放出來，造成近年82.8萬噸的甲醇燃料被浪費。

如何調高甲醇燃料的燃燒熱，充分利用其自身潛在能量，使能量完全釋放出來，是國內外學者的研究課題。有人把甲醇裂解CO和H₂作混合燃氣，燃氣熱值達到2450KJ/KG,這個結果在：《甲醇工藝學》，謝克昌院士等主編，化學工業出版社出版，被證實。甲醇原料低熱值由20083KJ/KG被提高到24500KJ/KG，熱值被提高22%，這個結果是令人滿意的，但是燃氣的組分CO含量過高，不能作為城鎮燃氣的氣源，只限于工業染料或甲醇燃料汽車的甲醇轉化CO+2H2燃氣用于發動機燃料，利用發動機的熱量實現甲醇重整CO+2H₂燃氣燃燒，可以達到提高熱值和節省燃料費用的效果。

也有人提出甲醇重整天然氣：

CH₃OH------→CO+2H₂

CO+?H₂O------→CO₂+H₂

CO₂+3H₂------→CH₂+2H₂O

由于重整過程中CO₂₊3H₂的甲烷化反應，消耗部分H₂，產生過量的水使甲烷收率少，在資源利用和經濟上不合算。

發明內容

本發明的目的在于有效克服上述技術的不足，提供一種用于城鎮管道的甲醇制作烴燃氣的制作工藝，該工藝有效的提高了甲醇原料的發熱量，熱量得到了充分的利用，具有較好的經濟效益。

本發明的技術方案是這樣實現的：其改進之處在于：該制作工藝包括以下的步驟：

a）、甲醇從原料罐內經泵傳送至加熱器內預熱，其預熱溫度為60-100℃；

b）、經預熱后的甲醇輸送至換熱器，甲醇在換熱器內繼續加熱并出現氣化，形成氣液混合物；

c）、經步驟b后形成的氣液混合物繼續通過管道輸送至過熱器內，過熱器對氣液混合物進行進一步的加熱，其加熱溫度為270-370℃，甲醇在過熱器內完全氣化；