轻烃非催化转化合成气制氨、甲醇的创新技术

分析了我国焦炉气、煤层气资源的生产利用状况,提出了将回收利用的焦炉气、煤层气通过轻烃非催化转化生产的合成气用于制氨和甲醇的创新技术。对催化与非催化2种合成气生产工艺技术进行了比较;从设计条件、工艺流程、生产能力、主要设备等方面对常压非催化转化制甲醇工艺技术进行了阐述,并进行了初步技术经济分析。结果表明,烃类非催化转化对原料毒物含量无要求,在高温下直接转化,得到的含CO较高的合成气有利用于甲醇合成。

轻烃三一段纯氧转化制甲醇合成气的自然增碳研究

为达到甲醇合成的化学当量比,采用三一段纯氧自热转化工艺,即原料气分3路进行换热蒸汽转化、外热蒸汽转化和直入二段炉的蒸汽转化串纯氧自热转化方法,实现自然增碳的目的。对比了天然气制甲醇一段法与三一段纯氧转化法工艺的基本原理和工艺流程;分析了国外天然气二段转化合成甲醇的主要技术参数;从工艺特征、转化流程、设备组合等方面论述了三一段纯氧转化制甲醇合成气的设计技术、消耗指标、投资及成本。结果表明,按甲醇售价2 500元/t计,投产后约2年即可收回投资。

百万吨天然气甲醇制乙烯技术改造

天然气制甲醇原料合成气生产技术经历了常压工艺和加压工艺,现在已发展到高压转化工艺。同时实现了天然气与空气中提取的纯氧在5.5~8.5MPa压力下的自热转化工艺。而甲醇合成工艺的合成压力则从30MPa降到5~8MPa。因此采用自热转化工艺用天然气制取的合成气可在等压下合成甲醇,这样可省去动力巨大的合成气压缩机,并将自热转化气与甲醇合成副产的蒸汽分级利用。这是天然气(或页岩气)制合成气生产甲醇的创新生产技术。该技术甲醇原料单耗低[<800m^3/t(标准)]、不耗电、不排放CO_2。用该创新技术改造内蒙古博源联化的大型系列化210×10~4t/a甲醇装置,再加工成80×10~4t/a乙丙烯,成为我国重化工工业结构调整、绿色发展、创新发展的示范技术。博源联化经技术改造建成天然气为原料的节气减排CO_2的210×10~4t/a甲醇(4套合计),用其中200×10~4t/a加工生产80×10~4t/a(2套40×10~4t/a装置)乙、丙烯的特大型天然气甲醇乙烯化工基地。基地年总用天然气17×10~8m^3/a,用水电10×104k W·h,乙、丙烯年总产值约64亿元,利税约21.4亿元,总投资约80亿元,投产后4年左右可回收投资。产品乙、丙烯再综合利用深度加工,产值还可翻番,投入产出比为1∶0.80。该技术改造项目的建成投产将推动我国潜在天然气、页岩气、煤层气等资源的开发利用,具有广泛的示范作用。

页岩气自热转化等压合成60×104t／a甲醇工艺设计

我国页岩气资源丰富,是替代石油生产乙丙烯的原料。美国页岩气为原料生产乙烯的成本仅为石油制乙烯的38%。页岩气生产合成气制甲醇,再生产乙丙烯的生产过程采用组合生产工艺,包括页岩气纯氧自热转化制合成气,合成气在等压下直接合成甲醇,省去了合成气压缩机,副产高压蒸汽作空分空压机动力平衡能源,不需燃料加热,无燃气CO2排放。页岩气自热转化制得的合成气在H2-CO/CO＋CO2=2.1-2.2,压力5MPa下合成甲醇,甲醇合成采用气冷和水冷串联合成,提高了合成转化率,合成甲醇浓度很高,省去了甲醇精馏。甲醇制烯烃采用甲醇脱水制烯烃（MTO）工艺,MTO工艺原料需求低,原料消耗少,烯烃收率高,乙烯、丙烯可调性大,产品分离简单方便,材质要求低。由甲醇催化制得的烯烃气体不含有机硫化物和乙炔,省去了十分复杂的烯烃分离工艺,所以甲醇制乙烯比石油制乙烯具有较大的竞争力,是今后乙烯工艺技术的发展方向。设计的4.8×108m3页岩气制60×104t/a甲醇,再生产24×104t/a乙丙烯组合工艺总投资约为26亿元,年利税9.94亿元,投产后约3年即可回收投资。