用水煤气制备醋酸的方法技术

本发明专利技术涉及一种用水煤气制备醋酸的方法，主要解决现有技术中存在水煤浆加压气化得到的粗煤气不能满足醋酸生产需要的问题。本发明专利技术通过采用包括以下步骤：a)将水煤气原料进入气体分离装置，分离后得到富含CO的物流3和富含H2的物流2；物流2排出界外；b)物流3与含甲醇的物流4进入醋酸合成装置，反应后得到醋酸；其中，物流4的加入量为原料1的5～40摩尔％的技术方案较好地解决了该问题，可应用于用粗煤气制备醋酸的工业生产中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
醋酸作为重要有机化工原料，是化工、轻工、纺织、医药、农药等行业重要的基础原料，主要用于生产醋酸乙烯，对苯二甲酸、醋酐、醋酸酯等产品，而这些产品又广泛的应用于涂料、粘胶剂、聚酯纤维、溶剂、医药、食品、染料以及塑料制品。随着聚酯纤维、醋酸纤维、医药、食品中间体等产品领域的发展，作为生产这些产品的基本原料，醋酸的全球需求近年来持续增长。我国国内工业生产醋酸大多采用乙醇法和乙烯法，尽管乙烯法比乙醇法稍为先进，但与甲醇法比较，其醋酸装置规模小、技术落后，在市场竞争中处于劣势，并将逐步被淘汰和关闭，代之以甲醇羰基合成醋酸技术。文献CN200910089323.1公开了一种甲醇低压羰基化合成醋酸的方法。根据甲醇羰基合成醋酸的工艺要求，合成醋酸所需的原料需包括两股一股是富含CO的原料气，另一股是富含甲醇的原料。而目前水煤浆加压气化得到的粗煤气中CO的含量仅为15 25体积％，既不能满足醋酸合成工艺对原料气中CO含量的要求，也不能满足醋酸合成工艺中甲醇与⑶的配比要求。因此必须通过气体分离对粗煤气进行组成调整，使制备的原料能够恰好满足醋酸合成工艺的要求，即CO的含量要达到90 100体积％，甲醇与CO的配比达到O. 9 1.1 (摩尔比)，这是目前水煤浆气化制醋酸装置需要解决的重要问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中存在水煤浆加压气化得到的粗煤气不能满足醋酸生产需要的问题，提供一种新的。该方法得到的原料能够满足醋酸合成工艺的要求。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下一种，包括以下步骤a)将水煤气原料进入气体分离装置，分离后得到富含CO的物流3和富含H2的物流2 ;物流2排出界外；b)物流3与含甲醇的物流4进入醋酸合成装置，反应后得到醋酸；其中，物流4的加入量为原料I的5 40摩尔％。上述技术方案中，物流4的加入量优选范围为原料I的10 35摩尔％，原料水煤气中H2/C0的摩尔比为O. 45 O. 85 (干基)，优选范围为O. 50 O. 75 (干基)。物流3中CO的浓度为90 100%，优选范围为95 99%。本专利技术方法一个优选方案为物流I经过余热回收装置回收热量。本专利技术方法另一个优选方案为物流I经过酸性气体洗涤装置脱除部分CO2和硫化物后，再进入气体分离装置。本专利技术方法中的原料水煤气可以是粉煤合成气，也可以是水煤浆合成气。本专利技术方法中所述压力均指绝对压力。本专利技术方法中所采用的气体分离装置是深冷分离装置，其操作条件是本领域所熟知的。本专利技术方法中甲醇与CO反应合成醋酸的过程，也是本领域所熟知的。本专利技术方法采用将原料水煤气进入气体分离装置得到富含CO的物流，使CO含量能够满足醋酸合成工艺的要求，与含甲醇的物流反应后得到醋酸，取得了较好的技术效果。附图说明图1为本专利技术方法流程示意图。图1中，I为原料水煤气；2为气体分离装置的尾气，其中含有大量H2；3为富含CO的物流；4为含甲醇的物流；5为醋酸；1为气体分离装置；11为醋酸合成装置。图1中，将水煤气原料I进入气体分离装置I，分离后得到富含CO的物流3和富含H2的物流2，物流2排出界外；物流3与含甲醇的物流4进入醋酸合成装置II，反应后得到醋酸。其中，一个优选方案为物流I经余热回收热量后再进气体分离装置I，另一优选方案为物流I经酸性气体洗涤装置脱除CO2和硫化物后，再进入气体分离装置。下面通过实施例对本专利技术作进一步阐述。具体实施例方式实施例1采用图1所示流程，物流I为来自气化工序的水煤气，其中CO的摩尔含量为21. 4%, H2的摩尔含量为11. 4%。将物流I经酸性气体洗涤装置后进入气体分离装置，得到富含CO的物流3和富含H2的物流2，物流2排出界外。物流3与含甲醇的物流4进入醋酸合成装置II，反应后得 到醋酸。其中，物流4的加入量为原料I的20. 9摩尔％，物流3中CO的浓度为98. O %，满足醋酸合成工艺的要求，以CO计醋酸的得率为90. 3%。实施例2采用图1所示流程，物流I为来自气化工序的水煤气，其中CO的摩尔含量为18.6%, H2的摩尔含量为14. 0%。将物流I经余热回收后进入气体分离装置，得到富含CO的物流3和富含H2的物流2，物流2排出界外。物流3与含甲醇的物流4进入醋酸合成装置II，反应后得到醋酸。其中，物流4的加入量为原料I的19. 3摩尔％，物流3中CO的浓度为98. 7%，满足醋酸合成工艺的要求，以CO计醋酸的得率为90. 7%。实施例3采用图1所示流程，物流I为来自气化工序的水煤气，其中CO的摩尔含量为27. 4%,H2的摩尔含量为13. 9%。将物流I进入气体分离装置，得到富含CO的物流3和富含H2的物流2，物流2排出界外。物流3与含甲醇的物流4进入醋酸合成装置II，反应后得到醋酸。其中，物流4的加入量为原料I的26. 3摩尔％，物流3中CO的浓度为98. 4%，满足醋酸合成工艺的要求，以CO计醋酸的得率为90. 3%。实施例4采用图1所示流程，物流I为来自气化工序的水煤气，其中CO的摩尔含量为19.01%, H2的摩尔含量为14. 5%。将物流I经余热回收和酸性气体洗涤装置后进入气体分离装置，得到富含CO的物流3和富含H2的物流2，物流2排出界外。物流3与含甲醇的物流4进入醋酸合成装置II，反应后得到醋酸。其中，物流4的加入量为原料I的20. 6摩尔％，物流3中CO的浓度为98. 8%，满足醋酸合成工艺的要求，以CO计醋酸的得率为90. 8%。实施例5采用图1所示流程，物流I为来自气化工序的水煤气，其中CO的摩尔含量为20.7%,H2的摩尔含量为14. 1%。将物流I经余热回收和酸性气体洗涤装置后进入气体分离装置，得到富含CO的物流3和富含H2的物流2，物流2排出界外。物流3与含甲醇的物流4进入醋酸合成装置II，反应后得到醋酸。其中，物流4的加入量为原料I的23.1摩尔％，物流3中CO的浓度为97. 9%，满足醋酸合成工艺的要求，以CO计醋酸的得率为90.1 %。实施例6采用图1所示流程，物流I为来自气化工序的水煤气，其中CO的摩尔含量为20. 1%,H2的摩尔含量为12. 5%。将物流I经余热回收和酸性气体洗涤装置后进入气体分离装置，得到富含CO的物流3和富含H2的物流2，物流2排出界外。物流3与含甲醇的物流4进入醋酸合成装置II，反应后得到醋酸。其中，物流4的加入量为原料I的19. 4摩尔％，物流3中CO的浓度为98. 2%，满足醋酸合成工艺的要求，以CO计醋酸的得率为90. 3%。对比例I来自水煤浆气化工序的粗煤气不经气体分离装置，直接与富含甲醇的物流进入醋酸合成装置II。其中，粗煤气中CO的摩尔含量为18.8%，H2的摩尔含量为13.6%，不能满足醋酸合成工艺的要求。(水煤气中含H20、H2S、NH3等杂质，不经处理对醋酸反应的催化剂不利，不能反应)对比例2物流I为来自气化工序的水煤气，其中CO的摩尔含量为19. 8%,H2的摩尔含量为13. 2%。将物流I经余热回收和酸性气体洗涤装置后进入气体分离装置，得到富含CO的物流3和物流2。物流3与物流4混合，得到合成醋酸所需的物流5。其中，物流3中CO的浓度为97.6%，物流4的补充量为原料I的4. 7% (摩尔比)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用水煤气制备醋酸的方法，包括以下步骤：a)将水煤气原料进入气体分离装置，分离后得到富含CO的物流3和富含H2的物流2；物流2排出界外；b)物流3与含甲醇的物流4进入醋酸合成装置，反应后得到醋酸；其中，物流4的加入量为原料1的5～40摩尔％。

【技术特征摘要】
1.一种用水煤气制备醋酸的方法，包括以下步骤 a)将水煤气原料进入气体分离装置，分离后得到富含CO的物流3和富含H2的物流2；物流2排出界外； b)物流3与含甲醇的物流4进入醋酸合成装置，反应后得到醋酸； 其中，物流4的加入量为原料I的5 40摩尔％。2.根据权利要求1所述的用水煤气制备醋酸的方法，其特征在于物流4的加入量为原料I的10 35摩尔％。3.根据权利要求1所述的用水煤气制备醋酸的方法，其特征在于原料水煤气中H2/CO的摩尔比为O. 45 O. 85。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王江义，石锋，李勇，周莹，张宇剑，殷家云，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中石化上海工程有限公司，
类型：发明
国别省市：