[發明專利]以電石爐尾氣耐硫等溫變換制甲醇和二甲醚的方法

在審

• 申請號: 201610335288.7
• 申請日: 2016-05-20
• 公開（公告）號: CN107400041A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 孫孟君;孫俊超;李君炎;何平元;廖紹元
• 申請（專利權）人: 茂縣鑫新能源有限公司
• 主分類號: C07C29/151
• 分類號: C07C29/151;C07C31/04;C07C41/09;C07C43/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種以電石爐尾氣耐硫等溫變換制甲醇和二甲醚的方法，其特征在于：包括以下步驟：

水洗步驟、加壓步驟、耐硫等溫變換步驟、變溫吸附凈化步驟、變壓吸附凈化步驟、壓縮步驟、合成甲醇和二甲醚步驟和廢氣處理步驟；

1)水洗步驟：電石爐尾氣經噴淋水洗，除掉電石爐尾氣中的粉塵；

2)加壓步驟：電石爐尾氣除塵后經加壓至1.5MPa，并冷卻至40℃以下；

3)耐硫等溫變換步驟：

a.將經過加壓步驟2)的高濃度CO氣體含量在72％-75％，先進入第一凈化爐除去油和粉塵，再進入第二凈化爐脫磷和脫氟；

b.經過a步驟的氣體進行熱交換，并被加熱至180～200℃，同時補充CS₂、水蒸汽后經過電加熱器進入除氧爐，除氧爐上段中裝有可將電石尾氣中對催化劑有害的雜質脫除掉的除氧劑及脫砷劑；

c.經過b步驟的氣體升溫至220℃并進入主變換爐進行變換反應，主變換爐出口的氣體溫度為210℃-230℃，其中調節CO含量至24％-26％；

d.經過c步驟的氣體進入除氧爐下段繼續進行變換反應，除氧爐下段出口溫度調至275-285℃，出口氣體中的CO含量控制18％-20％，然后降低溫度至175℃-185℃，經過脫鹽水預熱器加熱脫鹽水；

e.內部內置冷卻器冷卻到40℃以下；

4)所述變溫吸附凈化步驟：在常溫下脫除經過步驟3)的電石尾氣中的氰化物、磷化物、氮氧化物，雜質通過被吸附劑選擇性吸附，H₂、O₂、N₂、CH₄、CO、CO₂通過床層從吸附器頂部作為預凈化氣送至下一步驟；

5)變壓吸附凈化步驟：在常溫下經過步驟4)變溫吸附凈化步驟的電石尾氣中吸附量較小的弱吸附組分H₂、O₂、N₂、CH₄、CO、CO₂通過吸附劑床輸出，電石尾氣中吸附量較大的強吸附雜質組分磷、砷、氟被吸附留在床層，然后降壓抽空把留存床層中的雜質解吸附出來；

6)壓縮步驟：經過步驟5)變壓吸附凈化步驟的電石爐尾氣在合成前先加壓到到合成甲醇的壓力指標；

7)合成甲醇和二甲醚步驟：包括粗甲醇合成步驟、精餾步驟和二甲醚合成與精餾步驟；經過壓縮步驟6)的電石爐尾氣CO、H₂和CO₂原料氣，在合成塔內并在催化劑的作用下，生成粗甲醇氣，通過冷卻后得到粗甲醇，粗甲醇提純是經過預蒸餾塔、常壓塔和加壓塔，得到精甲醇；

粗甲醇合成二甲醚是通過蒸發器、氣化塔、二甲醚合成塔進一步脫水，得到二甲醚；

8)所述廢氣處理步驟：經過變溫吸附凈化步驟的解析氣、合成粗甲醇后的閃蒸汽進入廢氣鍋爐燃燒，燃燒產生的煙氣經處理達標后排放。

2.如權利要求1所述的一種以電石爐尾氣耐硫等溫變換制甲醇和二甲醚的方法，其特征在于：步驟3)中，在所述除氧爐內部設置有用于降溫的噴水冷激器；主變換爐采用控溫變換反應器，且其入口溫度通過噴水量來調節。

3.如權利要求1所述的一種以電石爐尾氣耐硫等溫變換制甲醇和二甲醚的方法，其特征在于：在所述步驟3)的步驟c中調節CO含量至24-26％是通過調節蒸汽加入量來控制CO含量。

4.如權利要求1所述的一種以電石爐尾氣耐硫等溫變換制甲醇和二甲醚的方法，其特征在于：在所述步驟2)的步驟d中調節要求脫鹽水的電導率≤1μS/cm。

5.如權利要求1所述的一種以電石爐尾氣耐硫等溫變換制甲醇和二甲醚的方法，其特征在于：在所述變壓吸附凈化步驟和壓縮步驟之間還設置有混合步驟，在所述混合步驟和粗甲醇合成步驟之間還設置有變壓吸附提氫步驟；

所述混合步驟是指經過變壓吸附凈化步驟處理后的電石尾氣、合成馳放氣經變壓吸附提氫步驟提氫后的氫氣、經凈化后煤氣變換反應得到的H₂混合，碳氫混合比為2～2.5；所述變壓吸附提氫步驟是指在粗甲醇合成過程中未反應的氫氣從分離器分離出來，甲醇馳放氣通過該步驟回收其中的H₂，該H₂返回混合步驟進行混合，提氫后的解吸氣再進入變溫吸附凈化步驟作為沖洗氣。