一种集成化学链空分和化学链制氢技术的煤制乙二醇系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种集成化学链空分和化学链制氢技术的煤制乙二醇系统和方法，其中集成化学链空分和化学链制氢技术的煤制乙二醇系统包括氧化反应器单元、还原反应器单元、预处理单元、煤气化单元、燃料反应器单元、蒸气反应器单元、空气反应器单元、酸性气体脱除单元、H2/CO分离单元、碳酸二甲酯合成单元、乙二醇合成单元。本发明专利技术将低能耗的化学链空分制氧技术替代深冷空气分离技术，用低CO2捕集能耗的化学链制氢技术替代水煤气变换单元、酸性气体脱除单元和H2/CO分离单元，公用工程消耗显著降低，碳排放、投资费用显著减少，提高了能量效率和经济效益。和经济效益。和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种集成化学链空分和化学链制氢技术的煤制乙二醇系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种集成化学链空分和化学链制氢技术的煤制乙二醇系统和方法，属于能源与化工


技术介绍

[0002]乙二醇是一种重要的基础原料和化学中间体，常用于合成聚酯纤维和防冻液，下游用途广泛，也能用作溶剂、润滑剂、增塑剂、表面活性剂等。随着我国聚酯工业的迅速发展，国内市场对乙二醇的需求量持续增长。尽管近年来我国乙二醇生产能力平均每年以10％左右的速度增长，但仍然远不能满足日益增长的市场需求，对外依存度常年高于50％。目前工业化生产乙二醇的技术主要有两种：一是以传统石油路线为代表的环氧乙烷水合法；二是以煤为原料转化制取合成气进而合成乙二醇。面对石油路线诸多缺点及国内富煤贫油的能源结构，煤制乙二醇越来越受到重视。然而基于原料煤富碳缺氢的特性，产品是富氢缺碳，元素差异导致其质能效率低和CO2排放大等问题。即煤制乙二醇过程输入与输出的氢碳比存在较大差异，需通过水煤气变换单元，以牺牲大量宝贵的CO资源为代价，提升氢碳比。然而，水煤气变换单元产生的大量CO2，又无法进行固定或回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成化学链空分和化学链制氢技术的煤制乙二醇系统，其特征在于：所述集成化学链空分和化学链制氢技术的煤制乙二醇系统包括预处理单元、煤气化单元、氧化反应单元、还原反应单元、空气反应器单元、燃料反应器单元、酸性气体脱除单元、蒸气反应器单元、H2/CO分离单元、碳酸二甲酯合成单元以及乙二醇合成单元。2.根据权利要求1所述的煤制乙二醇系统，其特征在于：所述氧化反应单元设空气入口、Mn3O4入口和Mn2O3出口；所述还原反应单元设空气入口、水蒸气入口、Mn2O3入口、Mn3O4出口及氧气出口；所述预处理单元设有原煤入口及干煤出口；所述煤气化单元设有干煤入口、氧气入口、水入口及合成气Ⅰ出口；所述燃料反应器单元设有合成气
Ⅴ
入口、Fe2O3入口、FeO/Fe出口以及CO2出口；所述蒸气反应器单元设有FeO/Fe入口、水蒸气入口、氢气出口以及Fe3O4出口；所述空气反应器单元设有空气入口、Fe3O4入口以及Fe2O3出口；所述酸性气体脱除单元设有合成气
Ⅵ
入口、合成气
Ⅶ
出口以及二氧化碳出口；所述H2/CO分离单元设有合成气
Ⅶ
入口、H2出口和CO出口；所述碳酸二甲酯合成单元设有CO入口、氧气入口、回流甲醇入口以及碳酸二甲酯出口；所述乙二醇合成单元设有碳酸二甲酯入口、氢气入口、回流甲醇出口和乙二醇出口。3.根据权利要求2所述的煤制乙二醇系统，其特征在于：所述氧化反应单元的Mn2O3出口通过管道与还原反应单元的Mn2O3入口连接；所述还原反应单元的氧气出口通过管道与煤气化单元的氧气入口连接；所述预处理单元的干煤出口通过管道与煤气化单元的干煤入口连接；所述煤气化单元的合成气Ⅰ出口通过管道与燃料反应器单元的合成气
Ⅴ
入口和酸性气体脱除单元的合成气
Ⅵ
入口连接；所述燃料反应器单元的FeO/Fe出口通过管道与蒸气反应器单元的FeO/Fe入口连接；所述蒸气反应器单元的Fe3O4出口通过管道与空气反应器单元的Fe3O4入口连接；所述蒸气反应器单元的氢气出口通过管道与乙二醇合成单元的氢气入口连接；所述空气反应器单元的Fe2O3出口通过管道与燃料反应器单元的Fe2O3入口连接；所述酸性气体脱除单元的合成气
Ⅶ
出口通过管道与所述H2/CO分离单元的合成气
Ⅶ
入口连接；所述H2/CO分离单元的H2出口通过管道与乙二醇合成单元的H2入口连接；所述H2/CO分离单元的CO出口通过管道与碳酸二甲酯合成单元的CO入口连接；所述碳酸二甲酯合成单元的碳酸二甲酯出口通过管道与乙二醇合成单元的碳酸二甲酯入口连接；所述乙二醇合成单元的回流甲醇出口通过管道与碳酸二甲酯合成单元的甲醇入口连接。4.一种利用权利要求1、2或3所述的煤制乙二醇系统生产乙二醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆春，凡殿才，高明林，王卫峰，梅树美，
申请(专利权)人：安徽昊源化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：