[發明專利]用于生產甲醇的設備及方法

在審

• 申請號: 202210173470.2
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN115073267A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 漢斯·科佩奇;布萊斯·威廉姆斯;J·奧恩;K·科維拉
• 申請（專利權）人: 喬治洛德方法研究和開發液化空氣有限公司
• 主分類號: C07C29/152
• 分類號: C07C29/152;C07C29/151;C07C31/04;C01B3/48;C01B3/36;F22B1/18
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊海榮;曲盛

1.一種用于從合成氣生產甲醇的方法，其特征在于，該方法包括：

在部分氧化(POX)室(102，202)中，通過用烴流和氧氣流進行部分氧化(POX)工藝，生產具有小于大致1.8的化學計量數的合成氣；

在水煤氣變換反應器(204)中，使該合成氣在水煤氣變換催化劑上通過，以將至少一部分的一氧化碳(CO)和水(H₂O)轉化成氫氣(H₂)和二氧化碳(CO₂)，從而獲得經變換的合成氣；

通過使液體冷凝物從該經變換的合成氣中分離，產生干燥的經變換的合成氣；

在循環壓縮機(104，210)中，將該干燥的經變換的合成氣與包含未反應的合成氣和富含氫氣的產物的循環合成氣組合以形成混合的合成氣流；以及

在冷卻的甲醇合成反應器(214)中，將至少一部分的該混合的合成氣流轉化成甲醇。

2.如權利要求1所述的方法，其中，該方法包括：在使該合成氣在該水煤氣變換催化劑上通過之前，在不發生水蒸氣冷凝的情況下將該合成氣冷卻至第一溫度。

3.如權利要求1至2中任一項所述的方法，其中，產生該干燥的經變換的合成氣包括

在第一冷卻單元(206)中，將該經變換的合成氣冷卻至處于第二溫度的冷凝點，以形成液體冷凝物；以及

在冷凝物分離器(208)中，使該液體冷凝物從該經變換的合成氣中分離，以產生該干燥的經變換的合成氣。

4.如權利要求1至3中任一項所述的方法，其中，該方法包括

在第二冷卻單元(216)中，將來自該冷卻的甲醇合成反應器(214)的流出物冷卻至處于第三溫度的冷凝點，以產生包含粗甲醇和水的冷凝物；以及

在甲醇分離器(218)中，使該粗甲醇與未反應的合成氣分離。

5.如權利要求4所述的方法，其中，該方法包括

將來自該甲醇分離器(218)的未反應的合成氣的第一部分作為該循環合成氣送到該循環壓縮機(104，210)；

將來自該甲醇分離器(218)的未反應的合成氣的第二部分送到氫氣回收單元(114，220)；以及

在該氫氣回收單元(114，220)中，產生該富含氫氣的產物，該富含氫氣的產物有待與循環合成氣流混合進入該循環壓縮機(104，210)以形成混合的合成氣流。

6.如權利要求1至5中任一項所述的方法，其中，該方法包括在該循環壓縮機(104，210)中通過增加該混合的合成氣流的壓力來壓縮該混合的合成氣流。

7.如權利要求1至6中任一項所述的方法，其中，該方法包括

將該烴流和該氧氣流兩者與蒸汽混合；和/或

將該烴流和/或該氧氣流預熱，然后供應到該部分氧化(POX)室(102，202)進行該部分氧化(POX)工藝。

8.如權利要求1至7中任一項所述的方法，其中：

(i)將該經變換的合成氣冷卻至冷凝點并使該液體冷凝物從該經變換的合成氣中分離；并且

(ii)將甲醇合成反應物流出物冷卻至冷凝點并使該粗甲醇與未反應的合成氣分離，

是在(i)和(ii)共用的器械中進行。

9.如權利要求1至8中任一項所述的方法，其中，該水煤氣變換反應器(204)和該冷卻的甲醇合成反應器(214)共享相互共用的冷卻劑和蒸汽產生系統。

10.如權利要求1至9中任一項所述的方法，其中，該水煤氣變換反應器(204)和該冷卻的甲醇合成反應器(214)共同容納在同一容器中。

11.如權利要求1至10中任一項所述的方法，其中，該方法包括在30巴至90巴范圍內的壓力條件下操作該部分氧化(POX)室(102，202)和該水煤氣變換反應器(204)。