一种利用硅锰炉尾气生产甲醇的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109438181A(43)申请公布日2019.03.08(21)申请号201811326123.9(22)申请日2018.11.08(71)申请人鄂尔多斯市瀚博科技有限公司地址016064内蒙古自治区鄂尔多斯市棋盘井工业园区(72)发明人颜艺专李亚琴常明根黄长顺牛强(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人王莹吴欢燕(51)Int.Cl.C07C29/154(2006.01)C07C29/80(2006.01)C07C29/151(2006.01)C07C31/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种利用硅锰炉尾气生产甲醇的方法(57)摘要本发明提供一种利用硅锰炉尾气生产甲醇的方法，所述方法包括：将硅锰炉尾气依次经除尘、增压、精脱硫、无硫等温变换、脱碳和再增压工序后进行甲醇合成，得到的粗甲醇分离后再经精馏即得甲醇产品。本发明提供的方法结合硅锰炉尾气的气量及组成特点，经除尘、增压、精脱硫、无硫等温变换、脱碳、再增压、合成和精馏一系列工序生产甲醇，将尾气中的碳以甲醇的形式或其它化工产品进行固定，有效降低了硅锰炉尾气燃烧排放到大气中的二氧化碳，同时大幅度提升了尾气的利用价值，将硅锰炉尾气的综合利用与现代煤化工有机结合，经济效益和环保效益显著。CN109438181ACN109438181A权利要求书1/1页1.一种利用硅锰炉尾气生产甲醇的方法，其特征在于，包括：将硅锰炉尾气依次经除尘、增压、精脱硫、无硫等温变换、脱碳和再增压工序后进行甲醇合成，得到的粗甲醇分离后再经精馏即得甲醇产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，硅锰炉尾气经除尘后，体系中尘含量降低至5mg/Nm3以下；经增压后，体系压力增至2～3MPa，优选2.8MPa；经精脱硫后，体系中总硫含量小于等于0.1ppm；经无硫等温变换后，体系中CO干基含量为3～20mol％；经脱碳后，体系中CO2含量为2～5mol％；经再增压后，体系压力为5～6MPa。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述无硫等温变换具体包括：将精脱硫后的硅锰炉尾气先经过换热器预热至200～250℃，再进入增湿器，配以次高压过热蒸汽和热水，调节水气比为0～0.6，控制温度在200～250℃，然后进入等温变换炉中进行全气量一次变换。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述次高压过热蒸汽参数为压力3.8～5MPa、温度450～540℃；和/或，所述等温变换炉中使用的催化剂为铜锌系催化剂；和/或，所述等温变换炉的出口变换气经热量回收并冷却至35～45℃分离冷凝液之后，再进入脱碳工序。5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，还包括在甲醇合成后，将未反应的合成气抽出一部分作为驰放气，其余作为循环合成气进入再增压工序循环利用。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述驰放气进行膜分离回收氢气，然后将所得氢气并入再增压工序循环利用。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对提氢后的驰放气进行再利用；优选作为邻近装置的燃料气，或作为低热值燃气锅炉的燃料气生产次高压过热蒸汽供所述无硫等温变换工序使用。8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，所述无硫等温变换工序和所述甲醇合成工序副产低压饱和蒸汽，用于全工序各用能装置。9.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，所述脱碳工序的解析气为纯度大于96％的CO2，用于生产尿素、碳酸钠或食品级二氧化碳。10.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，脱碳采用变压吸附工艺；和/或，甲醇合成采用等温低压甲醇合成工艺；和/或，甲醇精馏采用三塔精馏工艺。2CN109438181A说明书1/4页一种利用硅锰炉尾气生产甲醇的方法技术领域[0001]本发明涉及工业尾气处理及综合利用领域，尤其涉及一种利用硅锰炉尾气生产甲醇的方法。背景技术[0002]硅锰合金是由锰、硅、铁及少量碳和其它元素组成的合金，是一种用途较广、产量较大的铁合金。硅锰合金是炼钢常用的复合脱氧剂，又是生产中低碳锰铁和电硅热法生产金属锰的还原剂。生产硅锰合金的原料有锰矿、富锰渣、硅石、焦炭、白云石(或石灰石)、萤石。生产硅锰合金可使用一种锰矿或几种锰矿(包括富锰渣)的混合矿。由于硅锰合金要求铁、磷含量比高碳锰铁低，故要求冶炼硅锰合金的锰矿有更高的锰铁比和锰磷比。所用的锰矿含锰越高，各项指标越好。硅锰合金多在开口固定式矿热电炉中冶炼，近年已采用旋转、封闭式电炉生产。[0003]随着硅锰合金用量的不断增加，如何处理和利用硅锰炉尾气也越来越受到关注。硅锰炉尾气成分复杂，按体积分数计算，其中CO和H2的气量之和能达到75～80％。由于缺乏较成