專利名稱:小型煉油企業氫氣合理利用方法
技術領域:
本發明涉及小型煉油企業氫氣新用途,具體的說,是用小型煉油企業中的副產物氫氣制備化工產品醇或醚的用途。
背景技術:
石油的煉制過程會產生一定數量的氫氣。這種氫氣純度較低,一般難以直接作為化工原料。在大型的煉油企業中這些氫氣往往可以回收利用,例如配備有使用氫氣的加氫裝置,不致造成資源浪費。
而小型的煉油企業中的生產過程中,如在煉油企業的重整裝置的使用中會產生相當數量的氫氣。由于小規模企業裝置的配制不同于大型企業,受限于裝置不完善,無法合理利用氫氣,只能作為燃料。氫氣是寶貴的資源,但其熱值很低,作為燃料是極大的浪費。
小型煉油企業的生產中存在來自脫碳裝置或來自煙道氣的二氧化碳,有的企業還有來自催化裂化裝置產生的一氧化碳,均為煉油廠副產品,十分價廉易得。
發明內容
本發明要解決的技術問題是為小型煉油企業氫氣的利用提供一種新用途及方法,將其作為生產化工產品的原料。
本發明解決上述技術問題采用的技術方案是采用化學合成的方式,將氫氣作為合成原料,用煉油企業自有的副產品一氧化碳或二氧化碳作為合成的另一原料,生產出有用的化工產品。
具體操作方法是將煉油企業生產中產生的氫氣和一氧化碳或二氧化碳升壓,送入催化反應器,反應后可生成甲醇、二甲醚或其它所需化合物;所得反應產物與未反應的氣體在冷凝分離器中分離,未反應的氣體返回催化反應器,反應產物直接送出系統或送往分餾系統精制后送出系統。
產物可以是單組分物質,也可以是多組分的混合物;根據不同需要,催化反應器中裝有不同合成催化劑,上述反應中,優選的原料是煉油企業生產中產生的氫氣和二氧化碳;所述合成催化劑是合成醇和/或醚的催化劑,如鐵系催化劑、銅系催化劑等。
本發明涉及到的化學反應如下
本發明對照現有技術的有益效果是,為小型煉油企業生產中產生的氫氣找到了新的用途,所需其它原料一氧化碳或二氧化碳也來自企業自有副產品。實施本發明工程難度低,風險小。
具體實施例方式
實施例1以氫和一氧化碳(可含部分二氧化碳)為原料生產甲醇和二甲醚。
原料氣氫和一氧化碳(可含部分二氧化碳)經壓縮機升壓至60-100大氣壓后送入催化反應器,原料氣在催化劑的作用下反應生成甲醇和二甲醚。反應熱用以產生蒸汽,可用該蒸汽壓力將催化反應的溫度控制在200-300攝氏度。離開催化反應器的氣體首先與經壓縮的原料氣換熱,提高原料氣的溫度,降低自身溫度,然后進入冷凝器經空氣或冷卻水冷卻和冷凝,使甲醇和二甲醚液化并經分離器分離、閃蒸后送入貯罐,得到甲醇和二甲醚混合物。
如需分別得到甲醇和二甲醚,可進一步分餾精制。
實施例2以氫和二氧化碳為原料生產甲醇和二甲醚。
原料氣氫和二氧化碳經壓縮機升壓至60-100大氣壓后送入催化反應器,原料氣在催化劑的作用下反應生成甲醇和二甲醚。甲醇和二甲醚的合成反應是放熱反應,二氧化碳加氫是吸熱反應,要選用合適的催化劑,并采用管式催化反應器,以管外蒸汽保持反應的熱平衡,將催化反應的溫度控制在200-300攝氏度。離開催化反應器的氣體首先與經壓縮的原料氣換熱,提高原料氣的溫度,降低自身溫度,然后進入冷凝器經空氣或冷卻水冷卻和冷凝,使甲醇、二甲醚和水液化并經分離器分離、閃蒸后送入脫水塔脫水,脫水后的甲醇和二甲醚送入貯罐。根據需要決定是否需要進一步分餾精制。
權利要求
1.小型煉油企業氫氣合理利用方法,其特征在于將煉油中產生的副產品氫氣、一氧化碳或二氧化碳作為反應原料,生產化工產品。
2.權利要求1所述的氫氣合理利用方法,所述反應原料優選是煉油中產生的副產品氫氣、二氧化碳。
3.權利要求1或2所述的氫氣合理利用方法,所述化工產品是單組分物質或多組分的混合物。
4.權利要求1或2所述的氫氣合理利用方法,所述化工產品是醇和/或醚。
5.權利要求3所述的氫氣合理利用方法,所述化工產品是甲醇和/或二甲醚。
6.權利要求1所述的氫氣合理利用方法,所述合成催化劑是合成醇和/或醚的催化劑。
7.權利要求1所述的氫氣合理利用方法,所述合成催化劑是鐵系催化劑或銅系催化劑或其他多元催化劑。
8.權利要求1所述的氫氣合理利用方法的操作方法,將煉油企業生產中產生的氫氣和一氧化碳或二氧化碳升壓,送入催化反應器;所得反應產物與未反應的氣體在冷凝分離器中分離,未反應的氣體返回催化反應器,反應產物直接送出系統或送往分餾系統精制后送出系統。
全文摘要
本發明涉及小型煉油企業氫氣合理利用方法。本發明采用化學合成的方式,將氫氣作為合成原料,用煉油企業自有的副產品一氧化碳或二氧化碳作為合成的另一原料,生產出有用的化工產品。具體操作方法是將煉油企業生產中產生的氫氣和一氧化碳或二氧化碳升壓,送入催化反應器,反應后可生成甲醇、二甲醚或其它所需化合物;所得反應產物分離后送出反應器。反應后可生成甲醇、二甲醚或其它所需化合物。產物可以是單組分物質,也可以是多組分的混合物。
文檔編號C07C7/00GK1511928SQ0215909
公開日2004年7月14日 申請日期2002年12月31日 優先權日2002年12月31日
發明者顧大地, 李思斌 申請人:顧大地, 李思斌