[發(fā)明專利]一種利用低階煤中煤物質(zhì)制備甲醇的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910089165.3
• 申請(qǐng)日: 2019-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN109912389A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬倩;潘建波;蔣賢武;馮振涵;呂彬峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江天祿環(huán)境科技有限公司
• 主分類號(hào): C07C29/151
• 分類號(hào): C07C29/151;C07C31/04;C10J3/00;C10J3/06;C10J3/46
• 代理公司: 杭州敦和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33296
• 代理人: 姜術(shù)丹

本發(fā)明提供了一種利用低階煤中煤物質(zhì)制備甲醇的方法，(1)、低階煤依次通過烘干工藝和氣化還原工藝處理得到提質(zhì)煤，所述氣化還原工藝是在無氧或微氧條件下對(duì)烘干后的低階煤進(jìn)行加熱的化學(xué)反應(yīng)工藝；(2)、提質(zhì)煤通過與H₂O和O₂反應(yīng)制備包含CO、CO₂和H₂的水煤氣，所述水煤氣通過凈化工藝處理后得到轉(zhuǎn)化氣；(3)、所述轉(zhuǎn)化氣通過脫碳補(bǔ)碳工藝、變換轉(zhuǎn)化工藝和補(bǔ)氫工藝中的一種或幾種得到甲醇合成氣，所述甲醇合成氣的氫碳比R值為2.05?2.1；(4)、所述甲醇合成氣依次通過壓縮工藝、甲醇合成工藝得到粗甲醇和甲醇馳放氣，所述粗甲醇通過甲醇精餾工藝得到產(chǎn)品甲醇。本發(fā)明制備甲醇，雜質(zhì)少，質(zhì)量高，充分有效地利用了低階煤中的煤物質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤物質(zhì)清潔利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用低階煤中煤物質(zhì)制備甲醇的方法。

背景技術(shù)

近些年來，煤氣化、煤熱解、煤氣凈化及煤氣分離等技術(shù)的不斷發(fā)展，使中低階煤的清潔高效利用得到了越來越多的重視。

甲醇是基本的有機(jī)化工原料和溶劑，又是化工產(chǎn)品，它在基本有機(jī)化工中的用途僅次于乙烯、丙烯和苯等。甲醇在化工生產(chǎn)中具有非常重要的地位和極其廣泛的用途，主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂、烯烴等多種有機(jī)產(chǎn)品，也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一。目前甲醇的深加工產(chǎn)品已達(dá)120多種，廣泛應(yīng)用于化工、輕工、交通運(yùn)輸、醫(yī)藥、紡織等行業(yè)。

我國很多中低階煤的品質(zhì)差、灰分高、含水量高，低階煤的利用通常是熱解氣化到粗制煤氣和提質(zhì)煤，一般熱解是在有大量氧氣(或空氣)的條件下進(jìn)行的，熱解時(shí)一部分低階煤將于氧氣反應(yīng)用于供熱并且產(chǎn)生了大量的CO₂。由于CO₂不能燃燒，屬于無效氣體，并且因?yàn)橛醒跞紵种泼簹庵泻窟^高，降低了粗制煤氣中H₂和CO能量密度，使粗制煤氣熱值降低，除了回爐燃燒外，熱解產(chǎn)出粗制煤氣難有其它經(jīng)濟(jì)價(jià)值。而且由于是有氧熱解，導(dǎo)致提質(zhì)煤的量交少甚至得不到提質(zhì)煤，最終用提質(zhì)煤途徑制得的甲醇的量少之又少，極大的浪費(fèi)了低階煤中的有效的煤資源，低階煤的利用率低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用低階煤中煤物質(zhì)制備甲醇的方法，通過將烘干后的低階煤中在無氧或者微氧條件下氣化還原除掉大部分揮發(fā)分獲得提質(zhì)煤，提質(zhì)煤中的揮發(fā)分少，雜質(zhì)少，而且提質(zhì)煤失身帶有一定的溫度，再將提質(zhì)煤氣化制備成甲醇合成所需的原料CO、CO₂和H₂等氣體，所制備甲醇中的雜質(zhì)少，質(zhì)量高，能耗低，充分有效地利用了低階煤中的煤物質(zhì)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種利用低階煤中煤物質(zhì)制備甲醇的方法，包括以下工藝步驟：

(1)低階煤依次通過烘干工藝和氣化還原工藝處理得到提質(zhì)煤，所述氣化還原工藝是在無氧或微氧條件下對(duì)烘干后的低階煤進(jìn)行加熱的化學(xué)反應(yīng)工藝；

(2)步驟(1)中所述提質(zhì)煤通過與H₂O和O₂反應(yīng)制備包含CO、CO₂和H₂的水煤氣，所述水煤氣通過凈化工藝處理后得到轉(zhuǎn)化氣；

(3)步驟(2)中所述轉(zhuǎn)化氣通過選自脫碳補(bǔ)碳工藝、變換轉(zhuǎn)化工藝和補(bǔ)氫工藝中的一種或幾種得到甲醇合成氣，所述甲醇合成氣的氫碳比R值為2.05-2.1；

(4)步驟(3)中所述甲醇合成氣依次通過壓縮工藝、甲醇合成工藝得到粗甲醇和甲醇馳放氣，所述粗甲醇通過甲醇精餾工藝得到產(chǎn)品甲醇。

烘干工藝將低階煤中大部分的水分去除，得到烘干后的低階煤和廢氣，烘干后的低階煤進(jìn)入氣化還原工藝發(fā)生反應(yīng)得到高溫的富氣和帶有一定溫度的提質(zhì)煤。