一种甲烷氧化制甲醇的工艺方法技术

一种甲烷氧化制甲醇的工艺方法，催化剂从上至下依次经过预处理反应器、甲烷吸附反应器和甲醇生成反应器，催化甲烷氧化制甲醇，三个反应器分别通入氧化性气体、甲烷和水蒸气。本发明专利技术将催化剂预处理、甲烷吸附和水蒸气氧化分别在三个串联的反应器内进行，三个反应器可分别设置各自最佳的操作条件（温度、压力和反应气氛），通过催化剂在三个反应器内的连续移动，实现了甲烷逐步氧化制甲醇的连续化操作，避免了固定床反应装置上需要反复对温度、压力和反应气氛进行切换的难题，大大简化了工艺流程，结构简单，易于实现工业化。

【技术实现步骤摘要】
一种甲烷氧化制甲醇的工艺方法
本专利技术属于甲烷氧化制甲醇领域的技术，特别涉及一种甲烷选择性氧化连续生产甲醇的工艺方法。
技术介绍
近年来，随着化石燃料的逐渐消耗，甲烷作为一种优质洁净的能源受到了广泛关注。甲烷主要通过燃烧用于供热、发电以及车用能源等。在石油开采和炼制领域，经常会有副产物甲烷生成。这一类甲烷具有产地分散、规模小的特点，难以通过运输或者经合成气路线转化为烃类加以利用，故通常采用直接燃烧或放空的方式处理，这不仅是对资源的浪费，也造成了环境污染。与甲烷相比，甲醇在常温下呈现液态，易于运输，是一种有潜力的能源载体。因此，开发能够将甲烷转化甲醇的生产工艺具有非常重要的意义。在此方面，甲烷选择性氧化为甲醇的技术受到了广泛关注。CN201010034432.6公开一种以甲烷氧化菌微生物为催化剂的甲烷生物转化生产甲醇的方法，该方法使用的微生催化剂成本高昂，不适用于工业生产。CN200710202478.2公开一种甲烷液相连续氧化制甲醇的方法，在该方法中甲烷先被SO3和硫酸氧化并反应生成硫酸氢甲酯，后者再水解得到甲醇，然而此方法使用的SO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲烷氧化制甲醇的工艺方法，其特征在于，催化剂从上至下依次经过预处理反应器、甲烷吸附反应器和甲醇生成反应器，催化甲烷氧化制甲醇，最后由提升管进入气固分离器，分离后再次进入预处理反应器循环利用，由甲醇生成反应器收集生成的甲醇；所述预处理反应器内连续通入氧化性气体，保持温度为300~500℃，压力为0.1~1.0MPa，所述甲烷吸附反应器内连续通入甲烷，保持温度为150~250℃，压力为0.1~5.0MPa，所述甲醇生成反应器内连续通入水蒸气，保持温度为200~500℃，压力为0.1~1.0MPa。/n

【技术特征摘要】
1.一种甲烷氧化制甲醇的工艺方法，其特征在于，催化剂从上至下依次经过预处理反应器、甲烷吸附反应器和甲醇生成反应器，催化甲烷氧化制甲醇，最后由提升管进入气固分离器，分离后再次进入预处理反应器循环利用，由甲醇生成反应器收集生成的甲醇；所述预处理反应器内连续通入氧化性气体，保持温度为300~500℃，压力为0.1~1.0MPa，所述甲烷吸附反应器内连续通入甲烷，保持温度为150~250℃，压力为0.1~5.0MPa，所述甲醇生成反应器内连续通入水蒸气，保持温度为200~500℃，压力为0.1~1.0MPa。


2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述预处理反应器内，所述催化剂与所述氧化性气体逆流接触。


3.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于，所述氧化性气体选自空气、氧气和氮氧化物中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述预处理反应器内，相对于单位体积的反应器，催化剂的流速为0.2~3L/h，优选为0.5~2L/h，所述氧化性气体的流速为1~5L/h，优选为2~3.5L/h。


5.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述预处理反应器内的反应温度为400~500℃，压力为常压。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：王特华，梁皓，尹泽群，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11