[發明專利]一種利用礦熱爐煤氣生產甲醇的工藝

有效

• 申請號: 201810845679.2
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN108774107B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 周恩利;劉建衛;王玉龍;武麥桂
• 申請（專利權）人: 賽鼎工程有限公司
• 主分類號: C07C31/04
• 分類號: C07C31/04;C07C29/151;C07C29/80;C01B3/16
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 張志祥

本發明公開了一種利用礦熱爐煤氣生產化工產品甲醇的工藝，依次按照下述步驟進行：除塵、煤氣冷卻、氣柜、煤氣壓縮、精脫硫、變換、脫碳、CO₂液化、合成氣壓縮、甲醇合成、氫回收、甲醇精餾，最終獲得甲醇成品，其甲醇回收率≥98％，精甲醇產品中水的質量含量≤0.1％，0℃，101.3kPa條件下沸程≤0.8℃，蒸發殘渣質量≤0.001％。本發明利用高CO含量的礦熱爐煤氣生產化工產品甲醇，為礦熱爐煤氣的利用提供了新的途徑，有效解決了鐵合金生產企業的環保問題。具有工藝流程先進、可靠，綜合能耗低，經濟效益高的優點。

技術領域

本發明涉及工業尾氣綜合利用技術，更具體地說，涉及一種利用礦熱爐煤氣生產甲醇的工藝。

背景技術

礦熱爐又稱為電弧電爐或電阻電爐，主要用于生產錳鐵、硅猛、硅鐵、鉻鐵等鐵合金產品。我國是鐵合金生產大國，產能和產量均位居世界第一，2016年我國鐵合金產量高達3558.8 萬噸。為了促進鐵合金行業結構調整和優化升級，中華 人民共和國工業和信息化部于2015年12月10日公布了《鐵合金、電解金屬錳行業規范條件》，規范條件中指出錳硅合金、高碳錳鐵、高碳鉻鐵礦熱爐應采用全封閉型，鎳鐵礦熱爐采用矮煙罩封閉或全封閉型，并同步配套煤氣綜合利用設施。

礦熱爐在冶煉鐵合金過程中會產生大量的煤氣，采用全密閉式礦熱爐生產1t鐵合金可產生700～1200Nm³的礦熱爐煤氣。礦熱爐煤氣的主要成分為CO，其含量約為65～90％，此外還含有H₂(3％～6％)、CO₂(9％～14％)、N₂(7％～15％)等。礦熱爐煤氣的發熱值較高，因此礦熱爐煤氣可用于工業燃氣。當沒有合適的燃氣用戶時，礦熱爐煤氣只能通過點天燈燒掉，不僅造成資源的浪費，而且污染環境。目前，根據我國環保政策的要求，部分企業考慮利用礦熱爐煤氣發電。受發電上網費用高等因素的影響，企業獲得的利潤少，經濟效益差。

無論是作為工業燃氣還是用來發電，利用的都是礦熱爐煤氣的可燃性，并沒有對其化學組成及性質進行充分的利用。如果能針對礦熱爐煤氣CO含量高的特點，利用礦熱爐煤氣作為化工原料，生產甲醇等化工產品及其下游產品，將極大的擴寬礦熱爐煤氣的利用途徑，具有極好的經濟性以及市場競爭力。

專利CN203940751U《一種礦熱爐尾氣回收余熱發電系統》公開了一種利用礦熱爐尾氣進行發電的方法，該方法的主要內容是回收余熱以及經凈化處理的礦熱爐尾氣燃燒發電。專利 CN102160954A《用于化工產品生產的密閉礦熱爐尾氣凈化方法》公開了一種凈化礦熱爐尾氣的方法，該方法利用氣固分離裝置、密閉水洗凈化裝置、密閉脫水裝置、變壓吸附裝置對出礦熱爐頂部的煤氣進行凈化處理，經該方法處理后的礦熱爐煤氣粉塵量少，能夠作為化工產品生產的原料氣體。但該方法對于利用礦熱爐煤氣生產某一種具體的化工產品的工藝路線沒有提及。

發明內容：

本發明的目的在于彌補現有技術的不足，針對礦熱爐煤氣高CO含量的特點以及甲醇合成對氣體成分的要求，提供一種利用礦熱爐煤氣生產甲醇的工藝。

本發明的目的通過下述技術方案予以實現：

一種利用礦熱爐煤氣生產甲醇的工藝，包括以下步驟：

(1)除塵：采用電捕或吸附過濾對進入除塵裝置的礦熱爐中的粉塵和焦油雜質進行脫除，除塵后的礦熱爐煤氣送至煤氣冷卻裝置；

(2)煤氣冷卻：將礦熱爐煤氣的溫度降至35～40℃，冷卻后的礦熱爐煤氣進入緩沖和穩壓氣柜；

(3)氣柜：控制緩沖時間為20～30min，出氣柜的礦熱爐煤氣送至煤氣壓縮裝置；

(4)煤氣壓縮：進入煤氣壓縮機的礦熱爐煤氣壓力為0.003～0.02MPaG，壓縮機最終出口壓力為1.8～4.0MPaG，送至精脫硫裝置；