一种高硫煤制备甲醇的方法技术

本发明专利技术公开了一种高硫煤制备甲醇的方法，包括利用高硫煤炼焦；利用固定床对制得的焦炭产品进行气化处理，气化处理条件为：以5-55mm焦块为原料，以水蒸气和氧化剂为气化剂，在3～4MPa压力、1100～1300℃的温度下，进行气化反应生成粗煤气；利用粗煤气合成甲醇；本发明专利技术还提供了一种高硫煤的利用方法。本发明专利技术的方法可以对现有的难以利用的高硫煤进行充分利用，激活了高硫煤炭资源，提高了企业效益；另外，本发明专利技术提供的方法对于我国焦化行业意义重大，使得焦炭生产企业在钢铁行业不景气的情况下，其产能可以不至于闲置、浪费，摆脱了钢铁行业对焦炭行业的影响和束缚。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括利用高硫煤炼焦；利用固定床对制得的焦炭产品进行气化处理，气化处理条件为：以5-55mm焦块为原料，以水蒸气和氧化剂为气化剂，在3～4MPa压力、1100～1300℃的温度下，进行气化反应生成粗煤气；利用粗煤气合成甲醇；本专利技术还提供了一种高硫煤的利用方法。本专利技术的方法可以对现有的难以利用的高硫煤进行充分利用，激活了高硫煤炭资源，提高了企业效益；另外，本专利技术提供的方法对于我国焦化行业意义重大，使得焦炭生产企业在钢铁行业不景气的情况下，其产能可以不至于闲置、浪费，摆脱了钢铁行业对焦炭行业的影响和束缚。【专利说明】-种高硫煤制备甲醇的方法
本专利技术涉及煤化工领域，尤其涉及。
技术介绍
-般而言，煤的含硫量大于3%的煤称为高硫煤，目前我国已探明的煤炭资源中有 近8%是高硫煤，按目前全国煤炭资源预测总量和探明煤炭储量计算，高硫煤预测总量和探 明储量大约分别是4260亿吨和620亿吨，资源相当丰富。但通常高硫煤由于其含硫量高， 在使用过程中会大幅提高烟气中S化的浓度和S化排放总量，从而对环境造成恶劣影响，在 目前尚无合适的处理工艺和满足环保要求的使用途径的情况下，为满足S〇2防治的要求，我 国对高硫煤的生产和使用制订了许多限制措施，特别在火电厂的燃煤管理上更严格控制使 用高硫煤。但由于近年来煤价的上涨和可开采资源的锐减，因此有必要在不对环境造成负 面影响的基础上，通过技术手段实现高硫煤该一长期受限煤种的开发利用，该也是我国能 源结构调整中的一个必然举措。 另外，对于高硫煤炼焦，无论是直接炼焦还是配煤炼焦，由于获得的焦炭含硫高， 同样面临脱硫难题，难W推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供W及高硫煤的利用方法，W解 决目前高硫煤应用面临诸多难度的问题，充分发掘高硫煤的经济效益。 本专利技术提供的，包括： a、利用高硫煤炼焦； b、利用固定床对步骤a得到的焦炭产品进行气化处理，气化处理条件为：W 5-55mm焦块为原料，W水蒸气和氧化剂为气化剂，在3?4MPa压力、1100?130(TC的温度 下，进行气化反应生成粗煤气； C、利用粗煤气合成甲醇。 在本专利技术中，所述高硫煤为硫含量大于3wt%的煤，优选为内蒙乌海地区的高硫 煤，进一步优选为神华乌海能源有限责任公司生产的高硫煤。根据本专利技术的方法，步骤a中 所述的炼焦为本领域熟知的利用煤炭生产焦炭的过程。本领域技术人员可W理解，在本发 明中，利用高硫煤炼焦可W是全部利用高硫煤进行炼焦，或者利用高硫煤进行配煤炼焦，例 如添加其他成本更低的煤种炼焦，W进一步降低成本。所述配煤炼焦为本领域所熟知，该里 不再费述。优选地，步骤a中，利用高硫煤炼焦时，炼焦原料全部为高硫煤（即不含有任何 其它煤种或添加剂），并且所述高硫煤在炼焦前或炼焦过程中不做脱硫处理。与常规生产冶 金焦不同，在本专利技术中，由于无需对高硫煤中的硫进行处理，极大地降低了炼焦成本；进一 步优选地，步骤a所得焦炭产品的硫含量大于2wt % ;更进一步优选地，步骤a所得焦炭产 品的硫含量大于2. 3wt %。 在本领域中，在对煤炭产品进行气化处理时，可W采用流化床、气流床等进行气 化。在本专利技术中，面对步骤a制备的焦炭产品的气化需要，经过多年研究开发，从而提出W 下焦炭气化工艺，即，在步骤b中，利用固定床气化炉对步骤a得到的焦炭产品进行气化处 理，气化处理条件为：W 5-55mm焦块为原料，W水蒸气和氧化剂为气化剂，在3?4MPa压 力、1100?130(TC的温度下，进行气化反应生成粗煤气。优选地，所述氧化剂为氧气，其中， 所述水蒸气的用量为1. 7-2. 0吨/吨焦炭，所述氧气的用量为460-500Nm3/吨焦炭；进一步 优选地，所述气化处理条件为；W 5-55mm焦块为原料，W水蒸气和氧气为气化剂，在3. 4? 3. 8M化压力、1150?125CTC的温度下，进行气化反应生成粗煤气，其中，所述水蒸气的用量 为1. 8-1. 9吨/吨焦炭，所述氧气的用量为475-485Nm3/吨焦炭，W进一步提升气化效果。 在本专利技术中，步骤C为利用粗煤气合成甲醇，其具体过程可W参见本领域众多的 粗煤气制甲醇工艺，例如《煤气化制甲醇技术》（作者：彭建喜，化学工业出版社）中公开的 粗煤气制甲醇工艺。在本专利技术的一个优选实施方式中，在步骤C中，所述粗煤气经过净化处 理、变换后送往甲醇合成单元合成甲醇，所述的净化处理进一步包括粗煤气的水洗和甲醇 洗，用于脱除粗煤气中的灰尘、焦油W及硫等不利于进行甲醇合成的物质。本领域技术人员 可W理解，与煤炭气化相比，本专利技术对焦炭进行气化，从而所产粗煤气的成分更为简单，净 化处理更为容易，其中，所述水洗主要用于脱除粗煤气中的灰尘和焦油，所述甲醇洗主要用 于脱除粗煤气中的硫化氨，脱除的硫可W进一步经克劳斯法回收，由于粗煤气的水洗、甲醇 洗W及克劳斯硫回收均为本领域所熟知的常用技术手段，该里不再费述。所述变换处理为 本领域中合成气制备甲醇常用的处理工序，用于调节气体中的碳氨比，为本领域技术人员 所熟知，该里不再费述。 在本专利技术中，合成甲醇时，可W W铜基甲醇合成催化剂作为催化剂，在200? 290°C、4. 0?10. OMPa的条件下进行甲醇合成反应；优选地，在230-26(TC、6-9MPa的条件 下进行甲醇合成反应。由于上述反应的单程转化率相对较低，反应后的气体经冷凝分离出 液相产物粗甲醇后，大部分未反应气体继续循环使用，仅将少量气体作为驰放气排放，W控 制系统中惰性气体的含量。粗甲醇经进一步精制得到精甲醇。 在本专利技术的一个优选实施方式中，将步骤b得到的粗煤气经过净化处理后分为两 部分，其中一部分（例如30%，具体可根据实际情况确定）替代焦炉煤气作为焦炉回炉煤气 使用，从而可W节省出大量的焦炉煤气，另一部分用于合成甲醇。 本专利技术提供的一种高硫煤的利用方法，包括： 第一步、利用高硫煤炼焦； 第二步、利用固定床对步骤a得到的焦炭产品进行气化处理，气化处理条件为：W 5-55mm焦块为原料，W水蒸气和氧化剂为气化剂，在3?4MPa压力、1100?130(TC的温度 下，进行气化反应生成粗煤气； 第H步、将第二步得到的粗煤气经过净化处理后分为两部分，其中一部分替代焦 炉煤气作为焦炉回炉煤气使用，另一部分用于合成甲醇。 优选地，所述利用方法中，所述氧化剂为氧气，所述水蒸气的用量为1. 7-2. 0吨/ 吨焦炭，所述氧气的用量为460-500Nm^吨焦炭。进一步优选地，所述利用方法中，所述水 蒸气的用量为1. 8-1. 9吨/吨焦炭，所述氧气的用量为475-485N mV吨焦炭。 优选地，所述利用方法中，所述气化处理条件为压力3. 4?3. 8MPa、温度1150? 125(TC。 优选地，所述利用方法中，所述高硫煤为内蒙乌海地区的高硫煤。进一步优选为神 华乌海能源有限责任公司生产的高硫煤。 优选地，所述利用方法中，利用高硫煤炼焦时，炼焦原料全部为高硫煤，并且所述 高硫煤在炼焦前或炼焦过程中不做脱硫处理。 优选地，所述利用方法中，第一步所得焦炭产品的硫含量大于2wt%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高硫煤制备甲醇的方法，所述方法包括：a、利用高硫煤炼焦；b、利用固定床对步骤a得到的焦炭产品进行气化处理，气化处理条件为：以5‑55mm焦块为原料，以水蒸气和氧化剂为气化剂，在3～4MPa压力、1100～1300℃的温度下，进行气化反应生成粗煤气；c、利用粗煤气合成甲醇。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武振林，杨吉平，郭亮东，王恒晓，刘云廷，刘玉龙，潘瑞卿，魏里阳，王永利，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，神华乌海能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11