本发明专利技术公开了一种电石炉尾气制甲醇工艺，依次包括以下步骤：尾气预净化、尾气精脱硫、尾气部分变换、合成气制甲醛和甲醇精馏。本发明专利技术可处理尾气中含有大量的固体粉尘以及S、As等多种有害物质，并采用特殊的变换技术处理超高浓度的CO，制备合成气所需的H2，用于生产甲醇产品，技术含量高，产品附加值高，环境污染小，竞争力强，生产成本低，产品质量高。
【技术实现步骤摘要】
—种电石炉尾气制甲醇工艺【
】本专利技术涉及甲醇制备的
，特别是电石炉尾气制甲醇工艺的
。【
技术介绍
】我国是电石、碳化硅生产大国，目前我国电石产能已经突破2000万吨/年，电石产量1361万吨，碳化硅年产量以高达70万吨。密闭电石炉每生产I吨电石产生尾气约400m3，碳化硅冶炼炉每产I吨碳化硅生产尾气约1300~1400m3。这些尾气含有CO占70~90%，还含有大量的固体粉尘以及S、As等多种有害物质，除少部分企业用着燃料或发电外，绝大部分企业没有有效净化回收利用，直接点“天灯”排空。以电石生产为例，全国电石生产企业500多家，其密闭电石炉产能已经达到400多万吨。每生产I吨电石，排放粉尘53公斤，电石炉要消耗195m302，排放426m3的CO2气体。那么2008年生产电石1361万吨，一共排放粉尘约72万吨，排放58亿Hi3CO2气体。密闭电石炉生产I吨电石，要排放90 %浓度的CO气体400m3，相当于白白燃烧160公斤标煤。按2008年电石产量1361万吨，全部白白地点“天灯”，相当于每年浪费标准煤217.8万吨。若加上碳化硅尾气排放的CO2,整个CO2排放量相当惊人，对环境造成了极大的污染。 电石尾气、碳化硅尾气尾气既可以作燃料，如城市煤气民用、工艺煤气发电，又可作化工原料，如生产合成甲醇、氨、醋酸等。如果用来发电，上网费用高，利润薄；利用这些尾气可生产甲醇、氨等，生产的甲醇、氨不仅当产品销售，下游还可以进一步深加工制二甲醚、甲醛、尿素等，生产许多高附加值产品，产业链长，竞争力强，经济效益显著。【
技术实现思路
】本专利技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种电石炉尾气制甲醇工艺，可处理尾气中含有大量的固体粉尘以及S、As等多种有害物质，并采用特殊的变换技术处理超高浓度的CO，制备合成气所需的H2，用于生产甲醇产品，技术含量高，产品附加值高，环境污染小，竞争力强，生产成本低，产品质量高。为实现上述目的，本专利技术提出了一种电石炉尾气制甲醇工艺，依次包括以下步骤:a)尾气预净化:对尾气先进行逐级冷却处理,首先对尾气进行水冷却,水冷却采用套筒式换热方式，将尾气管道套在水冷管道内部，冷却水与尾气逆流，将尾气温度冷却至310~390°C ;然后通过空气冷却风机对尾气进行空气冷却，在尾气温度降至220~260°C时，将尾气送入袋式除尘器中进行除尘预净化，经预净化后的尾气中粉尘含量控制在40mg/Nm3以下；b)尾气精脱硫:采用加氢转化法、水解法将有机硫转化成易去除的H2S,然后通过加分子筛的脱硫塔对尾气进行脱硫处理，使处理后的尾气中含硫量小于0.1 X 10-4%,以满足合成甲醇的要求；c)尾气部分变换:在高温和催化剂的共同作用下，使尾气中一氧化碳与水蒸汽作用生成氢气和二氧化碳，一氧化碳的变换率控制在76~80%，然后采用脱碳技术去除尾气中大量二氧化碳，最终控制(V112-Vro2V(Va^Vro2)在2~3之间，得到甲醛合成气；d)合成气制甲醛:采用低压合成技术，合成气经压缩升温后进入甲醇合成塔内的反应器中，合成气反应压力为5.5~6.0MPa,反应器为管壳式等温反应器，在催化剂作用下，进行粗甲醇合成；e)甲醇精馏:甲醇精馏采用三塔精馏工艺，将d)步骤中合成的粗甲醇进入预精馏塔，预精馏塔的塔顶分离出的释放气输送至提氢装置，提氢装置提取的H2输送至d)步骤中的甲醇合成塔内进行循环使用，预精馏塔塔底的甲醇液经加压精馏塔和常压精馏塔分离制得精甲醇。作为优选，所述步骤a)中使用的冷却水采用软水，冷却水的流量为5500~6200kg/h。作为优选，所述步骤c)中变换温度为1200~1500°C，变换反应采用的催化剂为钯催化剂，所述脱碳技术采用变压吸附脱碳技术或者干法脱碳技术或者湿法脱碳技术中的一种，最终控制(Vh2-Vcq2V(V^Vcq2) = 2.S0作为优选，所述步骤d)中催化剂为氧化铜、氧化锌和三氧化二铝混合组成，合成气反应压力为5.8MPa。 本专利技术的有益效果:本专利技术通过利用电石尾气制甲醇，并对全流程进行优化、改进，开发的工艺具有流程短，投资省，能耗低等特点。主要包括:尾气预净化、尾气变换、脱碳、合成甲醇、甲醇精馏等步骤，利用该工艺，可处理尾气中含有大量的固体粉尘以及S、As等多种有害物质，并采用特殊的变换技术处理超高浓度的CO，制备合成气所需的H2，用于生产甲醇产品，技术含量高，产品附加值高，环境污染小，竞争力强，生产成本低，产品质量高。【【具体实施方式】】本专利技术一种电石炉尾气制甲醇工艺，依次包括以下步骤:a)尾气预净化:对尾气先进行逐级冷却处理,首先对尾气进行水冷却,水冷却采用套筒式换热方式，将尾气管道套在水冷管道内部，冷却水与尾气逆流，将尾气温度冷却至310~390°C ;然后通过空气冷却风机对尾气进行空气冷却，在尾气温度降至220~260°C时，将尾气送入袋式除尘器中进行除尘预净化，经预净化后的尾气中粉尘含量控制在40mg/Nm3以下；b)尾气精脱硫:采用加氢转化法、水解法将有机硫转化成易去除的H2S,然后通过加分子筛的脱硫塔对尾气进行脱硫处理，使处理后的尾气中含硫量小于0.1 X 10-4%,以满足合成甲醇的要求；c)尾气部分变换:在高温和催化剂的共同作用下，使尾气中一氧化碳与水蒸汽作用生成氢气和二氧化碳，一氧化碳的变换率控制在76~80%，然后采用脱碳技术去除尾气中大量二氧化碳，最终控制(V112-Vro2V(Va^Vro2)在2~3之间，得到甲醛合成气；d)合成气制甲醛:采用低压合成技术，合成气经压缩升温后进入甲醇合成塔内的反应器中，合成气反应压力为5.5~6.0MPa,反应器为管壳式等温反应器，在催化剂作用下，进行粗甲醇合成；e)甲醇精馏:甲醇精馏采用三塔精馏工艺，将d)步骤中合成的粗甲醇进入预精馏塔，预精馏塔的塔顶分离出的释放气输送至提氢装置，提氢装置提取的H2输送至d)步骤中的甲醇合成塔内进行循环使用，预精馏塔塔底的甲醇液经加压精馏塔和常压精馏塔分离制得精甲醇。所述步骤a)中使用的冷却水采用软水，冷却水的流量为5500~6200kg/h，所述步骤c)中变换温度为1200~1500°C，变换反应采用的催化剂为钯催化剂，所述脱碳技术采用变压吸附脱碳技术或者干法脱碳技术或者湿法脱碳技术中的一种，最终控制(νΗ2-νω2)/(VC0+VC02) = 2.8，所述步骤d)中催化剂为氧化铜、氧化锌和三氧化二铝混合组成，合成气反应压力为5.8MPa。实施例:a)尾气预净化:对尾气先进行逐级冷却处理,首先对尾气进行水冷却,水冷却采用套筒式换热方式，将尾气管道套在水冷管道内部，冷却水与尾气逆流，冷却水采用软水，冷却水的流量为5800kg/h，将尾气温度冷却至320°C;然后通过空气冷却风机对尾气进行空气冷却，在尾气温度降至230°C时，将尾气送入袋式除尘器中进行除尘预净化，经预净化后的尾气中粉尘含量控制在30mg/Nm3 ；b)尾气精脱硫:采用加氢转化法、水解法将有机硫转化成易去除的H2S,然后通过加分子筛的脱硫塔对尾气进行脱硫处理，使处理后的尾气中含硫量小于0.1 X 10-4%,以满足合成甲醇的要求；c)尾气部分 变换:在高温和催化剂的共同作用下，变换温本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电石炉尾气制甲醇工艺，依次包括以下步骤：a)尾气预净化：对尾气先进行逐级冷却处理，首先对尾气进行水冷却，水冷却采用套筒式换热方式，将尾气管道套在水冷管道内部，冷却水与尾气逆流，将尾气温度冷却至310～390℃；然后通过空气冷却风机对尾气进行空气冷却，在尾气温度降至220～260℃时，将尾气送入袋式除尘器中进行除尘预净化，经预净化后的尾气中粉尘含量控制在40mg/Nm3以下；b)尾气精脱硫：采用加氢转化法、水解法将有机硫转化成易去除的H2S，然后通过加分子筛的脱硫塔对尾气进行脱硫处理，使处理后的尾气中含硫量小于0.1×10‑4％，以满足合成甲醇的要求；c)尾气部分变换：在高温和催化剂的共同作用下，使尾气中一氧化碳与水蒸汽作用生成氢气和二氧化碳，一氧化碳的变换率控制在76～80％，然后采用脱碳技术去除尾气中大量二氧化碳，最终控制(VH2‑VCO2)/(VCO+VCO2)在2～3之间，得到甲醛合成气；d)合成气制甲醛：采用低压合成技术，合成气经压缩升温后进入甲醇合成塔内的反应器中，合成气反应压力为5.5～6.0MPa，反应器为管壳式等温反应器，在催化剂作用下，进行粗甲醇合成；e)甲醇精馏：甲醇精馏采用三塔精馏工艺，将d)步骤中合成的粗甲醇进入预精馏塔，预精馏塔的塔顶分离出的释放气输送至提氢装置，提氢装置提取的H2输送至d)步骤中的甲醇合成塔内进行循环使用，预精馏塔塔底的甲醇液经加压精馏塔和常压精馏塔分离制得精甲醇。...
【技术特征摘要】
1.一种电石炉尾气制甲醇工艺，依次包括以下步骤: a)尾气预净化:对尾气先进行逐级冷却处理，首先对尾气进行水冷却，水冷却采用套筒式换热方式，将尾气管道套在水冷管道内部，冷却水与尾气逆流，将尾气温度冷却至310~390°C ;然后通过空气冷却风机对尾气进行空气冷却，在尾气温度降至220~260°C时，将尾气送入袋式除尘器中进行除尘预净化，经预净化后的尾气中粉尘含量控制在40mg/Nm3以下； b)尾气精脱硫:采用加氢转化法、水解法将有机硫转化成易去除的H2S,然后通过加分子筛的脱硫塔对尾气进行脱硫处理，使处理后的尾气中含硫量小于0.1X10_4%，以满足合成甲醇的要求； c)尾气部分变换:在高温和催化剂的共同作用下，使尾气中一氧化碳与水蒸汽作用生成氢气和二氧化碳，一氧化碳的变换率控制在76~80%，然后采用脱碳技术去除尾气中大量二氧化碳，最终控制在2~3之间，得到甲醛合成气； d)合成气制甲醛:采用低压合成技术，合成气经压缩升温后进入甲醇合成塔内的反应器中，合成气反应压力为5.5...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志聪，黄楹，
申请(专利权)人：李志聪，黄楹，
类型：发明
国别省市：广西;45
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