專利名稱：一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法。
背景技術(shù)：
以煤等可燃含碳固體為原料的電、燃料及其他化學(xué)品的多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是21世紀(jì)清潔能源的重要發(fā)展方向。如煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，即是以煤氣化生產(chǎn)的合成氣為核心，同時(shí)生產(chǎn)化學(xué)品和電能的一體化過程。原料煤中的能量一部分轉(zhuǎn)化為電能，一部分儲(chǔ)存到以液體燃料為代表的化學(xué)品中。
目前多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用中，除煤外，其余可燃含碳固體也可以作為制備合成氣的來源，如渣油、廢木、石油焦以及垃圾等，但一般多與煤進(jìn)行一起混燒。如德國黑水泵廠即采用煤和城市垃圾混燒氣化，獲得合成氣用于發(fā)電；美國的Tampa電廠的IGCC流程則使用煤和石油焦混燒氣化獲得合成氣來發(fā)電，這些工廠通過多種含碳可燃物質(zhì)的混合氣化均獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
公開的專利和文獻(xiàn)所披露的一般的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括以下幾個(gè)步驟(1)含碳物質(zhì)的氣化。含碳物質(zhì)在氣化反應(yīng)器與含氧氣體和蒸汽反應(yīng)以獲得合成氣。
(2)合成氣的凈化。在典型的氣化過程中，合成氣由有效氣體組分H2、CO和少量雜質(zhì)如H2O、CO2、COS和H2S等組成。合成氣在進(jìn)入下游流程時(shí)一般進(jìn)行凈化處理，以除去或顯著減少其中的H2O、H2S、COS和CO2等雜質(zhì)。
(3)合成氣用于合成化學(xué)品。主要的產(chǎn)品路線有以下幾種a.油品合成。
合成氣在費(fèi)托合成催化劑上發(fā)生費(fèi)托合成反應(yīng)。通過費(fèi)托合成得到的產(chǎn)物種類和數(shù)量取決于很多條件，如工藝條件、催化劑等。目前商業(yè)化運(yùn)行的主要有四種反應(yīng)器型式管式固定床反應(yīng)器、循環(huán)流化床反應(yīng)器、固定流化床反應(yīng)器和漿態(tài)鼓泡床反應(yīng)器。而費(fèi)托合成催化劑一般有兩種鈷基催化劑和鐵基催化劑。費(fèi)托合成反應(yīng)器的產(chǎn)物一般由水蒸氣、二氧化碳、氮?dú)?、未反?yīng)合成氣(H2和CO)、氣體烴(C1-C5)，液體烴(C5+)和醇、醛、酮、酸、酯等含氧化合物組成；大部分水蒸氣、液體烴產(chǎn)品和含氧化合物被冷凝和分離，最終反應(yīng)產(chǎn)物一般可分為尾氣、液體烴和反應(yīng)水幾個(gè)流股。液體烴在下游產(chǎn)品提質(zhì)工段予以加工獲得成品油，而反應(yīng)水送到水處理工段處理。費(fèi)托合成尾氣主要由CO2、未反應(yīng)合成氣(H2+CO)、少量氣態(tài)烴產(chǎn)品和其他組分組成。該尾氣可以有部分循環(huán)回氣化單元，或者循環(huán)回費(fèi)托合成反應(yīng)器入口，或者作為燃料燃燒。
b.甲醇合成。
合成氣在甲醇合成催化劑上進(jìn)行甲醇合成反應(yīng)。其合成過程有高壓法、中壓法和低壓法，主要的反應(yīng)器型式有氣固反應(yīng)器和三相漿態(tài)床反應(yīng)器。甲醇合成反應(yīng)獲得的產(chǎn)物主要是甲醇，副產(chǎn)物種類和量則主要取決于所用的合成條件和催化劑。如采用高壓法鋅鉻催化劑會(huì)生成較多的如二甲醚和異丁醇；采用低壓法銅系催化劑獲得的副產(chǎn)物較少。
(4)煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)。
所謂聯(lián)合循環(huán)就是通過將在中低溫區(qū)工作的蒸汽輪機(jī)的朗肯循環(huán)和在高溫區(qū)工作的燃?xì)廨啓C(jī)的布雷登循環(huán)的疊置，組成一個(gè)總能系統(tǒng)循環(huán)，由于它有很高的燃?xì)獬鯗?1200℃～1500℃)和蒸汽作功后很低的終溫(30～40℃)，實(shí)現(xiàn)了熱能的梯級利用，使總的循環(huán)效率很高。而IGCC系統(tǒng)則是利用含碳物料氣化獲得的合成氣作為燃?xì)鈦磉M(jìn)行聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。對于多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，除去用于合成油品或化學(xué)品的部分外，合成氣主要作為燃料燃燒，去氣體透平系統(tǒng)產(chǎn)電。熱的透平弛放氣通過熱回收系統(tǒng)副產(chǎn)高壓蒸汽，該高壓蒸汽可以膨脹通過蒸汽透平來驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生額外的電力。
常規(guī)燃煤發(fā)電存在兩個(gè)主要問題高硫排放以及煤作為固體難以處理。因此，將煤氣化轉(zhuǎn)化為合成氣再進(jìn)行聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的IGCC系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)方面具有很大的優(yōu)越性。此外，通過IGCC過程可以有效的從氣體中脫除和收集CO2，若加以收集處理，如注入地下儲(chǔ)存或采用化學(xué)穩(wěn)定法生成碳酸礦物質(zhì)，可以減少溫室氣體二氧化碳排放量，在對二氧化碳排放量要求越來越嚴(yán)格控制的將來，經(jīng)濟(jì)上是有意義的。
由于電力公司為公共事業(yè)公司，需要盡可能的滿足公眾用電需求。而用電需求變化較為劇烈，峰值負(fù)荷可能高達(dá)正常負(fù)荷的3倍左右。為滿足峰值需求的處理方法之一就是建設(shè)多套并行的發(fā)電設(shè)備，可以運(yùn)行足夠多的設(shè)備來提供所需的電力。但若要迅速提高或降低氣體生產(chǎn)速率，往往需要進(jìn)行氣體燃料的儲(chǔ)存。
在此背景下，采用化學(xué)品和電的多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的IGCC和化工廠可以利用合成的化學(xué)品作為儲(chǔ)備燃料滿足峰值發(fā)電需求，既實(shí)現(xiàn)了能源的潔凈利用，又實(shí)現(xiàn)了下游能源產(chǎn)品的多樣化，能夠根據(jù)市場需要靈活的調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，市場競爭力很強(qiáng)。與單純的煤炭發(fā)電、煤液化、IGCC、其他化學(xué)品生產(chǎn)相比，可以同時(shí)滿足效率、成本、環(huán)境等各方面的要求。
下面的幾個(gè)專利涉及現(xiàn)有主要的聯(lián)合化工廠/IGCC電廠操作技術(shù)。
美國專利4,092,825公開了一種氣化固體含碳原料為合成氣，一部分合成氣與費(fèi)托合成催化劑形成可凝烴，另外一部分合成氣燃燒發(fā)電的過程。而所獲得的可凝烴可用作燃料以生產(chǎn)更多電能來滿足峰值負(fù)荷。
美國專利5,543,437公開了一種從煤基合成氣制備費(fèi)托合成產(chǎn)品及發(fā)電的方法。以一個(gè)變化的產(chǎn)率生產(chǎn)費(fèi)托合成產(chǎn)品，以滿足合成氣作為發(fā)電燃料需求的變化。
美國專利5,179,129公開了一個(gè)多級液相甲醇工廠和標(biāo)準(zhǔn)GCC系統(tǒng)的集成系統(tǒng)。甲醇反應(yīng)器的余熱用于加熱反應(yīng)器進(jìn)料氣和鍋爐給水，或者副產(chǎn)蒸汽以產(chǎn)生額外的電力。
美國專利4,676,063公開了一個(gè)具有并行模塊的操作靈活的甲醇合成/GCC系統(tǒng)。從酸性氣體脫除系統(tǒng)回收的熱量送到甲醇工廠以在水煤氣變換反應(yīng)前用水蒸氣飽和合成氣進(jìn)料流股，以增加進(jìn)甲醇合成反應(yīng)器的氣體流股中氫氣的量。在GCC系統(tǒng)中不使用甲醇系統(tǒng)回收的熱量。
美國專利4,273,743公開了一個(gè)化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)(主要是合成氨)，提供熱量給半閉式布雷登循環(huán)電廠，實(shí)現(xiàn)聯(lián)產(chǎn)電和化學(xué)品。此專利也特別提到了甲醇合成。
英國專利2,075,124公開了一個(gè)GCC/甲醇工廠，其中甲醇可以作為輔料燃燒以實(shí)現(xiàn)快速開車和具備優(yōu)越的用電負(fù)荷跟蹤能力。同時(shí)利用甲醇合成副產(chǎn)蒸汽在蒸汽透平中發(fā)電。
美國專利20050150820提供了一種氣化、烴合成和石油煉制相集成的過程，主要是石油煉制重產(chǎn)品的利用，并采用膜分離器將一部分合成氣分為貧氫和富氫流股，富氫流股與合成氣混合調(diào)節(jié)H2/CO比，去費(fèi)托合成，另一部分富氫流股經(jīng)PSA脫氫后作為第二股貧氫流股與前述貧氫流股去公用工程單元副產(chǎn)蒸汽和發(fā)電。
美國專利20030083391提供了一種同時(shí)發(fā)電和生產(chǎn)液體烴的過程，在氣化獲得合成氣后，合成氣一部分去費(fèi)托合成生成液體烴，費(fèi)托合成的尾氣與另一部分合成氣混合去燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電單元發(fā)電。
美國專利20020120017提出的是一種發(fā)電、生產(chǎn)二氧化碳和烴的過程，從H/C小于2的原料產(chǎn)生H/C比大于2的烴。其特點(diǎn)在于，費(fèi)托合成產(chǎn)物分離為石腦油、柴油和石蠟組分，氣化爐和費(fèi)托合成反應(yīng)器副產(chǎn)的熱量副產(chǎn)蒸汽去聯(lián)合循環(huán)工廠的蒸汽透平發(fā)電，尾氣去聯(lián)合循環(huán)工廠的燃?xì)馔钙桨l(fā)電。
美國專利4,549,396提供一個(gè)用煤發(fā)電的過程，通過將煤氣化為合成氣和燃燒合成氣來發(fā)電，其特點(diǎn)在于使用空氣來氣化，而且合成氣轉(zhuǎn)化為液體烴混合物和C4以下氣體，C4以下氣體用于燃燒發(fā)電，液體烴混合物用于峰值發(fā)電。
美國專利4,092,825提供了一個(gè)由固體含碳物質(zhì)發(fā)電的過程，通過氣化獲得合成氣，一部分合成氣在催化劑作用下生成混合物，其中的含氧化合物加氫轉(zhuǎn)換為烴類，獲得的C3以上烴及另一部分合成氣用于發(fā)電。
美國專利3,986,349提供一個(gè)氣化固體含碳燃料來發(fā)電的過程，通過氣化獲得合成氣，一部分合成氣在催化劑作用下生成混合物，混合物分為三相，氣相、水相和油相，用另一部分合成氣、合成尾氣和液體烴產(chǎn)品來發(fā)電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種更為高效、經(jīng)濟(jì)、靈活的以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，該方法至少通過以下工段來實(shí)現(xiàn)氣化工段、合成工段、尾氣處理工段、產(chǎn)品深加工工段、發(fā)電工段；實(shí)現(xiàn)該方法至少包括以下步驟(1)在氣化工段，可燃含碳固體原料與含氧氣體、蒸汽發(fā)生反應(yīng)生成粗合成氣，至少一部分粗合成氣通過水蒸汽變換反應(yīng)將一氧化碳全部或部分轉(zhuǎn)化為二氧化碳，所有的粗合成氣均經(jīng)凈化處理除去硫、水分和大部分二氧化碳后去下一工段；(2)合成工段至少包括一個(gè)費(fèi)托合成反應(yīng)器和一個(gè)甲醇合成反應(yīng)器，每一個(gè)反應(yīng)器的原料氣可以使用合成氣，也可以使用其他反應(yīng)器出口的尾氣，還可以使用合成氣和尾氣的混合氣；(3)在合成工段的費(fèi)托合成反應(yīng)器中，原料氣在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物通過后續(xù)的冷卻和分離等工序獲得液體烴類混合物、含有有機(jī)含氧化合物的反應(yīng)水以及尾氣，一部分尾氣去尾氣處理工段；(4)在合成工段的甲醇合成反應(yīng)器中，原料氣在催化劑的作用下獲得粗甲醇和尾氣，一部分尾氣去尾氣處理工段；(5)在尾氣處理工段中，來自合成工段的尾氣回收部分氣體組分后去發(fā)電工段；(6)在產(chǎn)品深加工工段中，合成工段，或者合成工段和尾氣處理工段一起獲得的液體烴類混合物，在催化劑作用下用氫氣予以加氫提質(zhì)，并分離為成品油；(7)在產(chǎn)品深加工工段中，來自合成工段甲醇合成反應(yīng)器獲得的粗甲醇經(jīng)過分離獲得精甲醇產(chǎn)品；(8)在產(chǎn)品深加工工段中，來自合成工段費(fèi)托合成反應(yīng)器所生成的含有有機(jī)含氧化合物的反應(yīng)水分離回收其中的醇、醛、酮、酯、醚等非酸有機(jī)含氧化合物；(9)發(fā)電工段包括燃?xì)?蒸汽透平聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組和蒸汽透平發(fā)電機(jī)組；燃?xì)?蒸汽透平聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組所用燃料氣主要為前面所述各工段的尾氣，在用電高峰值和非正常工況時(shí)，可使用儲(chǔ)備的產(chǎn)品和副產(chǎn)品來作為補(bǔ)充燃料；蒸汽透平發(fā)電機(jī)組使用前面所述各工段副產(chǎn)的蒸汽來驅(qū)動(dòng)發(fā)電。
所述的可燃含碳固體為煤或石油焦或者其他任何可燃的含碳量較高的固體物質(zhì)，或幾種物質(zhì)的組合。
所述的氧化氣體一般為氧氣或空氣，或者其他富氧氣體。
所述的合成氣變換和不變換的比例，合成氣變換的程度取決于所需的油品、甲醇和電能的生產(chǎn)比例，以及所采用的甲醇合成反應(yīng)器和費(fèi)托合成反應(yīng)器的組合配置。
所述的費(fèi)托合成反應(yīng)器和甲醇合成反應(yīng)器可以為一級或多級串聯(lián)，采用多級時(shí)，前一級的尾氣全部或部分作為下一級的原料氣。
所述的一級或多級串聯(lián)的費(fèi)托合成反應(yīng)器和甲醇合成反應(yīng)器，每一級由一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的合成反應(yīng)器組成。
所述的變換和未變換的合成氣，根據(jù)各級不同反應(yīng)器的需要配成一定組成的混合合成氣，送去每個(gè)反應(yīng)器的入口。
所述的尾氣處理工段回收的氣體組分至少包括一部分氫氣，同時(shí)還可以通過深冷回收其中的低碳烴，以及其他生產(chǎn)過程所需的有用組分。
所述的回收的一部分氫氣可以根據(jù)各級不同反應(yīng)器的需要作為補(bǔ)充氣體送去反應(yīng)器入口，以調(diào)節(jié)入口氣體的組成。
所述的尾氣處理工段，冷凍回收得到的低碳烴組分作為液體烴類混合物的一部分送去產(chǎn)品深加工工段生產(chǎn)油品，或者繼續(xù)分離來生產(chǎn)各種下游產(chǎn)品。
所述的發(fā)電工段，還可以使用一部分合成氣來發(fā)電，必要時(shí)還可通過減少甲醇和油品產(chǎn)量的方法來獲得更多的用于發(fā)電的合成氣。
所述的獲得的所有油品和有機(jī)化學(xué)品，均可作為發(fā)電的儲(chǔ)備燃料。
所述的凈化處理中，水需盡可能脫除，而脫除CO2的量取決于甲醇合成的要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)(1)以含碳可燃固體為原料氣化產(chǎn)生合成氣為起點(diǎn)，以聯(lián)合循環(huán)發(fā)電為核心，費(fèi)托合成和甲醇合成為主產(chǎn)品線，在油品、甲醇、電能的生產(chǎn)能力之間達(dá)到一個(gè)平衡，實(shí)現(xiàn)了能源和資源的高效利用；(2)通過氣化后不同氣體的變換和尾氣的綜合利用，在同一個(gè)系統(tǒng)中靈活的調(diào)整合成氣進(jìn)行甲醇合成與費(fèi)托合成的比例，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整方便。
(3)通過余熱回收發(fā)電，尾氣燃燒發(fā)電等多手段實(shí)現(xiàn)能量最大限度的回收。
(4)通過多種化學(xué)品的燃料儲(chǔ)備和必要時(shí)的化學(xué)品生產(chǎn)負(fù)荷的調(diào)整來滿足正常和峰值用電負(fù)荷的需求。


圖1為一般的聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的總流程框圖。
圖2到圖6為實(shí)施例1的各工段流程圖。
圖2為實(shí)施例1的氣化工段流程圖。
圖3為實(shí)施例1的合成工段流程圖。
圖4為實(shí)施例1的尾氣處理工段流程圖。
圖5為實(shí)施例1的產(chǎn)品深加工工段流程圖，圖6為實(shí)施例1的發(fā)電工段流程圖。
圖7到圖11為實(shí)施例2的幾個(gè)工段的流程圖。
圖7為實(shí)施例2的氣化工段流程圖。
圖8為實(shí)施例2的合成工段流程圖。
圖9為實(shí)施例2的尾氣處理工段流程圖。
圖10為實(shí)施例2的產(chǎn)品深加工工段流程圖，圖11為實(shí)施例2的發(fā)電工段流程圖。
圖12到圖15為實(shí)施例3的幾個(gè)工段的流程圖。
圖12為實(shí)施例3的氣化工段流程圖。
圖13為實(shí)施例3的合成工段流程圖。
圖14為實(shí)施例3的尾氣處理工段流程圖。
圖15為實(shí)施例3的發(fā)電工段流程圖。
具體實(shí)施例方式
一般的聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的總流程框圖如圖1所示。
在氣化工段中，可燃含碳固體原料1在氣化爐2中氣化生成粗合成氣，所獲得的粗合成氣分為流股3和流股4，其中流股3在變換單元5中通過水煤氣變換反應(yīng)對CO進(jìn)行變換，流股4不進(jìn)行變換，流股4、6分別經(jīng)凈化處理單元7和8處理除去硫、二氧化碳和水分后去合成工段。
在合成工段中，未變換的凈化合成氣10分為流股11和流股12，變換后的凈化合成氣9分為流股13和流股14。其中，流股11和流股13配成一定組成的甲醇合成氣進(jìn)入甲醇合成單元15，生成粗甲醇17和尾氣18，并通過鍋爐給水34副產(chǎn)蒸汽方式來移出甲醇合成反應(yīng)熱，副產(chǎn)蒸汽流股為35；流股12和流股14配成一定組成的費(fèi)托合成氣進(jìn)入費(fèi)托合成單元16，生成液態(tài)烴混合物20、尾氣21和含有含氧化合物的反應(yīng)水19，并通過鍋爐給水33副產(chǎn)蒸汽來移出費(fèi)托合成反應(yīng)熱，副產(chǎn)蒸汽流股為36。來自甲醇合成反應(yīng)器的尾氣18分為兩部分，流股44去尾氣處理工段，流股38去發(fā)電工段；來自費(fèi)托合成反應(yīng)器的尾氣21也分為兩部分，流股43去尾氣處理工段，流股37去發(fā)電工段。
在尾氣處理工段中，來自甲醇合成反應(yīng)器的尾氣流股44在尾氣處理單元23回收氫氣，而來自費(fèi)托合成反應(yīng)器的尾氣流股43在尾氣處理單元23回收氫氣以及回收低碳烴。尾氣處理單元23出口流股包括回收氫氣流股28以及回收低碳烴流股32，處理后的尾氣22可以作為燃料氣或去火炬系統(tǒng)。
在產(chǎn)品深加工工段中，來自合成工段費(fèi)托合成獲得的液體烴類混合物20、回收的低碳烴32在加氫提質(zhì)單元27中用氫氣流股28予以加氫提質(zhì)，并分離為成品油30；來自合成工段甲醇合成獲得的粗甲醇在甲醇精制單元26中分離出精甲醇25作為產(chǎn)品；來自合成工段費(fèi)托合成所生成的含氧有機(jī)反應(yīng)水在反應(yīng)水分離單元中分離出醇、醛、酮、酸、酯等含氧化合物29。
在發(fā)電工段中，包括燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電單元39和蒸汽發(fā)電單元41。在燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電單元39中，利用尾氣37和38作為燃?xì)鈦眚?qū)動(dòng)燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī)組發(fā)電，并利用燃?xì)馊紵蟮母邷責(zé)煔飧碑a(chǎn)高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽透平發(fā)電機(jī)組進(jìn)一步發(fā)電，產(chǎn)出電能40；在蒸汽發(fā)電單元41中，一般包括多個(gè)不同壓力等級蒸汽透平發(fā)電機(jī)組，可利用發(fā)電的蒸汽包括甲醇合成副產(chǎn)蒸汽35、費(fèi)托合成副產(chǎn)蒸汽36，還可以使用其他工段副產(chǎn)的蒸汽發(fā)電，產(chǎn)出電能42。
圖1所示的總流程框圖并未包括所有可能的實(shí)施方式，具體的實(shí)施方式將結(jié)合下面的實(shí)施例予以說明。
實(shí)施例1
圖2所示為氣化工段。作為氣化原料的煤50為486t/h，磨碎后與321t/h的水51配成水煤漿，送入一組水煤漿氣化爐52，與來自空分的430t/h高壓氧氣53在1350-1400℃之間進(jìn)行部分氧化反應(yīng)，獲得以一氧化碳和氫氣為主的粗合成氣54。粗合成氣54經(jīng)過廢熱鍋爐單元55回收熱量，將氣體冷卻到660℃，然后進(jìn)入水洗塔57洗滌并被水蒸汽飽和送出界區(qū)。此過程副產(chǎn)1110t/h，9.8MPa，540℃的蒸汽56，副產(chǎn)的蒸汽用于空分裝置空壓機(jī)及增壓機(jī)透平的做功；而從空壓機(jī)、增壓機(jī)透平中再予以抽凝汽得到4.0MPa，390℃的127t/h蒸汽，分別提供給費(fèi)托合成壓縮機(jī)透平和甲醇循環(huán)壓縮機(jī)透平做功，富余蒸汽約51t/h，送去蒸汽管網(wǎng)供各工段使用。獲得的粗合成氣58流量為1312945Nm3/h，組成為N20.41％，CO217.89％，CO30.54％，H228.31％，CH40.08％；H2SO.54％；COS0.02％；H2O22.21％。
粗合成氣58分成兩股，其中一半粗合成氣59經(jīng)加熱升溫后進(jìn)入變換爐61，在變換催化劑的作用下發(fā)生水煤氣變換反應(yīng)，使部分CO轉(zhuǎn)化為CO2，變換率為57％。變換后的氣體62進(jìn)入低溫甲醇洗的氣體凈化單元63脫除其中的CO2、硫化物、其它雜質(zhì)和水，獲得凈化合成氣64，流量為403820Nm3/h，脫碳率93％；另外一半粗合成氣直接進(jìn)入凈化單元65脫除CO2、硫化物、其它雜質(zhì)和水，獲得另外一股凈化合成氣66，流量為388649Nm3/h，脫碳率99.5％。變換后的凈化合成氣氣體64組成為H20.739，CO0.212，CO20.04，CH40.001，N20.005，Ar0.002，H2O0.001；未變換的凈化合成氣66氣體組成為H20.476，CO0.513，CO20.002，CH40.001，N20.004，AR0.002，H2O0.002。變換過程副產(chǎn)4.0MPa，390℃蒸汽27t/h，送去發(fā)電工段。
變換后的凈化合成氣分為兩股，流股67直接作為甲醇原料氣使用，流量為121146Nm3/h；流股68流量為282674Nm3/h，與一部分未變換凈化合成氣流股69混合，混合流股71作為費(fèi)托合成原料氣。
未變換的凈化合成氣分為兩股，流股69流量為330352Nm3h，與變換后合成氣流股68混合，混合后的流股71流量為613026Nm3/h作為費(fèi)托合成原料氣；另外一股流股70流量為58297Nm3/h，送去發(fā)電。
所獲得的費(fèi)托合成原料氣組成為H20.597，CO0.374，CO20.019；CH40.001；N20.005；AR0.002；H2O0.001。
圖3所示為合成工段，分為費(fèi)托合成單元和甲醇合成單元。
來自合成氣制備工段獲得的新鮮合成氣流股71溫度為40℃，壓力2.9MPa。與反應(yīng)循環(huán)尾氣72混合，混合后流股先后經(jīng)過兩級換熱器73和74兩級預(yù)熱到140℃進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器75，在低溫費(fèi)托合成催化劑的作用下，2.8MPa，235℃下發(fā)生費(fèi)托合成反應(yīng)。漿態(tài)床反應(yīng)器75由兩個(gè)并聯(lián)的反應(yīng)器組成，合成氣在反應(yīng)器75中部分轉(zhuǎn)化為液相與氣相的烴類物質(zhì)分離出的液相產(chǎn)品76經(jīng)換熱器77冷卻后獲得石蠟產(chǎn)品78，產(chǎn)量為45.74t/h。氣相產(chǎn)品79進(jìn)入激冷塔80冷卻洗滌，激冷塔底部一部分液相出料81經(jīng)冷卻器82冷卻后獲得18.28t/h高溫冷凝物產(chǎn)品83；另外一部分液相出料84用循環(huán)泵85循環(huán)后與反應(yīng)器入口氣體86換熱，出口氣87再經(jīng)換熱器88進(jìn)一步冷卻到110℃進(jìn)入塔頂，使塔頂出口氣體89溫度為130℃；塔頂未冷凝氣體89先后經(jīng)熱脫鹽水冷卻器90和循環(huán)水冷卻器91冷卻至40℃后，進(jìn)入高壓分離器92，分離出的油相烴類物質(zhì)為產(chǎn)量15.50t/h的低溫冷凝物產(chǎn)品93，水相產(chǎn)品為富含含氧化合物的反應(yīng)水94，產(chǎn)量94.51t/h。
高壓分離器分離出來的尾氣98約596225Nm3/h，分為兩部分，其中流股99的流量為367587Nm3/h，經(jīng)壓縮機(jī)100壓縮后返回反應(yīng)器入口；流股101為228638Nm3/h，送去發(fā)電工段的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電單元作為燃?xì)獍l(fā)電。尾氣組成為H2O0.003，H20.498；CO0.275；CO20.164；Ar0.005；CH40.026；C2H40.002；C2H60.001；C3H60.002；C3H80.001；C4H80.002；C4H100.001；C5H100.002；C5H120.001；C6H120.001；C70.001；乙醇0.001；丙酮0.001；N20.013。
費(fèi)托合成反應(yīng)產(chǎn)生的熱量通過反應(yīng)器75內(nèi)冷管102以鍋爐水副產(chǎn)蒸汽的方式移走，在氣包103中副產(chǎn)飽和蒸汽104，壓力為1.6Mpa，約425t/h，分為兩部分流股105，287t/h送去發(fā)電工段的蒸汽發(fā)電單元發(fā)電；流股106，138t/h送去蒸汽管網(wǎng)供各工段使用。
甲醇原料氣流股67流量為121146Nm3/h，與來自氣液分離器的循環(huán)尾氣流股107混合，與反應(yīng)器出口氣體108換熱后進(jìn)入固定床甲醇合成反應(yīng)器109，在5MPa壓力，220℃的入口溫度下進(jìn)行甲醇合成，出口溫度約240℃，出口氣體經(jīng)反應(yīng)器入口預(yù)熱器110和循環(huán)冷卻水冷卻器111兩級冷卻到40℃，進(jìn)入氣液分離器112，分離出粗甲醇流股113，流量為41.72t/h，含有7.78wt％的水；分離出的尾氣流股114流量581190Nm3/h，其中流股115循環(huán)，為545163Nm3/h；流股116流量36027Nm3/h，分為兩部分，流股117，20797Nm3/h，送去尾氣處理工段回收氫氣；流股118，15230Nm3/h，去發(fā)電工段。
甲醇合成尾氣組成為H20.868，CO0.074，CO20.02，CH40.004；甲醇0.01，N20.016，AR0.006，H2O0.002。
甲醇合成反應(yīng)器109的溫度通過鍋爐水來回收熱量，副產(chǎn)2.5MPa，38t/h的蒸汽119，副產(chǎn)的蒸汽送去聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠發(fā)電。
圖4所示為尾氣處理工段。
甲醇尾氣流股117為20797Nm3/h進(jìn)入變壓吸附裝置120分離出其中的氫氣，獲得99.5％氫氣流股121約18051Nm3/h，該氫氣流股分為兩部分，其中流股122為14802Nm3/h，用于費(fèi)托合成粗產(chǎn)品的加氫處理和裂化，流股123為3249Nm3/h，用于費(fèi)托合成催化劑還原。分離出氫氣后的尾氣124，約2746Nm3/h去燃料氣系統(tǒng)作為燃料使用。該尾氣組成為H20.033，CO0.54；CO20.15；CH40.031；甲醇0.071；N20.118；AR0.043；H2O0.013。
圖5所示為產(chǎn)品深加工工段。
如圖5所示，費(fèi)托合成生成的三種液相產(chǎn)品(低溫冷凝物93、高溫冷凝物83和石蠟78)混合后流股130流量為79.52t/h，首先與氫氣流股131混合，經(jīng)換熱器132預(yù)熱后，進(jìn)入加氫處理反應(yīng)器133。其中氫氣流股131由加氫處理循環(huán)氫流股134和加氫處理補(bǔ)給氫流股135混合組成，而加氫處理補(bǔ)給氫氣流股135來自尾氣回收獲得的氫氣流股122。
在加氫處理反應(yīng)器133中，在催化劑的作用下，主要進(jìn)行烯烴的加氫飽和反應(yīng)和雜質(zhì)的加氫脫除。出口液體烴混合物136先經(jīng)過熱高壓分離器137分離出熱氣相物流138和熱液相物流139，熱氣相物流138經(jīng)冷卻器140冷卻后進(jìn)入冷高壓分離器141。在冷高壓分離器141中分離出以氫氣為主的高壓氣相流股142由循環(huán)壓縮機(jī)143循環(huán)回反應(yīng)器入口使用，分離出的冷液相流股144與熱高壓分離器的熱液相流股139混合進(jìn)入冷低壓分離器145，減壓閃蒸后得到的氣體146送去火炬系統(tǒng)，液體147引入汽提塔148。汽提塔148的氣相149送去燃料氣管網(wǎng)，底部引出液相150經(jīng)加熱器151加熱后送去分餾塔152，在分餾塔152中分餾，塔頂產(chǎn)出石腦油流股153，側(cè)線抽出柴油流股154，塔底產(chǎn)出尾油155去異構(gòu)加氫裂化。
經(jīng)過穩(wěn)定加氫處理后的尾油155與異構(gòu)加氫裂化后的尾油156一起，與氫氣流股157混合，經(jīng)加熱器158預(yù)熱后，進(jìn)入異構(gòu)裂化反應(yīng)器159。其中氫氣流股157由加氫處理循環(huán)氫流股160和加氫處理補(bǔ)給氫流股161混合組成，而加氫處理補(bǔ)給氫氣流股161來自尾氣回收的氫氣流股122。
在異構(gòu)裂化反應(yīng)器159中，進(jìn)行的主要是烴類的加氫裂化和異構(gòu)反應(yīng)，大分子烴類轉(zhuǎn)化為小分子烴類。經(jīng)過加氫裂化后的出口液體烴混合物162先經(jīng)過熱高壓分離器163分離出熱氣相物流164和熱液相物流165，熱氣相物流164經(jīng)換熱器166冷卻后進(jìn)入冷高壓分離器167。在冷高壓分離器167中分離出以氫氣為主的高壓氣相流股168經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)169循環(huán)回異構(gòu)裂化反應(yīng)器159入口使用，分離出的冷液相流股170與熱高壓分離器163的熱液相流股165入冷低壓分離器171。減壓閃蒸后得到的氣體172送去火炬系統(tǒng)，液體173引入汽提塔174，汽提塔174的氣相175送去燃料氣管網(wǎng)，底部引出液相176經(jīng)加熱器177加熱后送去分餾塔178，在分餾塔178中分餾。塔頂產(chǎn)出石腦油179，側(cè)線抽出柴油180，塔底產(chǎn)出尾油156回異構(gòu)加氫裂化反應(yīng)器159入口。
經(jīng)過加氫處理與異構(gòu)裂化后共生產(chǎn)出石腦油17.39t/h和柴油61.54t/h。以年運(yùn)行時(shí)數(shù)8000小時(shí)計(jì)，年產(chǎn)63.14萬噸油品。共產(chǎn)生尾氣1.09t/h，由于壓力較低且量少，故不送用作燃?xì)獍l(fā)電而是送去火炬系統(tǒng)。
費(fèi)托合成裝置反應(yīng)水94進(jìn)入精餾塔95，塔頂獲得5.14t/h的含醇、醛、酮等含氧化合物(以醇為主)股96，含30wt％水分，作為燃料，塔底廢水97的流量89.37t/h，含甲醇小于100ppm，送去廢水處理后用于氣化爐氣化。
粗甲醇流股113送去甲醇精餾塔182精餾回收甲醇，塔頂獲得37.80t/h的精甲醇產(chǎn)品183，塔底廢水184送去廢水處理后用于氣化爐氣化。以年運(yùn)行時(shí)數(shù)8000小時(shí)計(jì)，年產(chǎn)精甲醇30.24萬噸。
圖6所示為發(fā)電工段，該發(fā)電工段包括蒸汽-燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電單元和蒸汽發(fā)電單元。
蒸汽-燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電單元由燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī)組和配套的蒸汽透平發(fā)電機(jī)組組成。
聯(lián)合循環(huán)發(fā)電燃?xì)鈾C(jī)組使用的燃料氣體流股有氣化工段未變換的凈化合成氣流股70，費(fèi)托合成尾氣流股101，甲醇合成尾氣流股118，這三股氣體混合后作為燃料氣200經(jīng)預(yù)熱器201預(yù)熱后進(jìn)入燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電單元的燃?xì)廨啓C(jī)202的燃燒室燃燒，燃燒室產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)怛?qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組203作功發(fā)電。燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組出口的高溫高壓燃?xì)?04進(jìn)入廢熱鍋爐205，副產(chǎn)出6MPa的高壓過熱蒸汽206，進(jìn)入燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的蒸汽輪機(jī)207，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組208作功發(fā)電。
選用了2臺(tái)210MW燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組來發(fā)電。在開車期間和事故狀態(tài)時(shí)，可使用部分儲(chǔ)存的甲醇產(chǎn)品作為補(bǔ)充燃料209。
在蒸汽發(fā)電單元中，為了充分利用過程副產(chǎn)的蒸汽和熱量，富余的少量4.0MPa蒸汽以及甲醇合成副產(chǎn)的飽和蒸汽均減壓到1.6MPa，再與費(fèi)托合成副產(chǎn)的飽和蒸汽混合，混合后的蒸汽流股210流量為372t/h，在預(yù)熱器211中過熱到280℃后，進(jìn)入中低壓蒸汽發(fā)電機(jī)組工段的蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組212，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組213發(fā)電。蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組配置為2臺(tái)30MW的機(jī)組。
實(shí)施例2實(shí)施例2與實(shí)施例1的最大區(qū)別在于費(fèi)托合成采用了兩級串聯(lián)式結(jié)構(gòu)，其余各單元與前一實(shí)施例相似。
實(shí)施例2的氣化工段如圖7所示。粗合成氣的制備流程、操作參數(shù)、原料用量以及粗氣產(chǎn)量組成與實(shí)施例1相同。與實(shí)施例1主要不同之處為，全部未變換的合成氣與部分變換后的合成氣一起用于費(fèi)托合成。
在氣化爐223中，以煤220作為氣化原料，與水221配成水煤漿，與高壓氧氣222進(jìn)行煤氣化反應(yīng)，獲得以一氧化碳和氫氣為主的粗合成氣224。消耗的煤量為486t/h，水量為321t/h，高壓氧氣為430t/h。
粗合成氣224經(jīng)過廢熱鍋爐單元225回收熱量，然后進(jìn)入水洗塔227洗滌并被水蒸汽飽和送出界區(qū)。最終獲得的粗合成氣228流量為1312945Nm3/h，組成與實(shí)施例1相同。此過程副產(chǎn)1110t/h，9.8Mpa，540℃的蒸汽226，副產(chǎn)的蒸汽用于空分裝置空壓機(jī)及增壓機(jī)透平的做功；而從空壓機(jī)、增壓機(jī)透平中抽凝汽得到4.0Mpa，390℃，127t/h的蒸汽，分別提供給費(fèi)托合成壓縮機(jī)透平和甲醇循環(huán)壓縮機(jī)透平做功，富余蒸汽約51t/h，送去蒸汽管網(wǎng)供各工段使用。
粗合成氣228分成兩股，其中54％的粗合成氣流股229經(jīng)加熱升溫后進(jìn)入變換爐230，在變換催化劑的作用下中發(fā)生變換反應(yīng)，使部分CO轉(zhuǎn)化為CO2，變換率為57％。變換后的氣體231在凈化單元232中脫除其中的CO2、硫化物、其它雜質(zhì)和水，獲得凈化合成氣233，流量為436104Nm3/h，脫碳率93％；另外46％的粗合成氣流股236直接在凈化單元237脫除CO2、硫化物、其它雜質(zhì)和水，獲得另外一股凈化合成氣238，流量為356941Nm3/h，脫碳率99.5％.
變換過程副產(chǎn)4.0MPa，390℃蒸汽29t/h，也送去蒸汽管網(wǎng)供各工段使用。
由于粗合成氣組成、CO變換率均與前一實(shí)施例相同，因此未變換的凈化合成氣氣體組成、變換后的凈化合成氣氣體組成與實(shí)施例1相同。
變換后的凈化合成氣233分為兩股，流股234直接作為甲醇原料氣使用，流量為130831Nm3/h，流股235，流量為305273Nm3/h，與未變換凈化合成氣流股238混合，混合后的流股流量為662216Nm3/h，作為費(fèi)托合成原料氣239。
所獲得的費(fèi)托合成原料氣239組成為H20.597；CO0.375；CO20.019；CH40.001；N20.005；AR0.002。
實(shí)施例2的合成工段如圖8所示，同樣分為費(fèi)托合成單元和甲醇合成單元兩大塊。
來自氣化工段的費(fèi)托合成原料氣239與一級循環(huán)尾氣250混合，經(jīng)過換熱器251和換熱器252二級換熱預(yù)熱到140℃，進(jìn)入到一級合成反應(yīng)器253。一級合成反應(yīng)器253為兩個(gè)反應(yīng)器并聯(lián)，每個(gè)反應(yīng)器都為漿態(tài)床反應(yīng)器，操作壓力為30bar，操作溫度為235℃，一級兩個(gè)反應(yīng)器分離出石蠟流股254，流量為49.41t/h。來自反應(yīng)器頂部的氣體255進(jìn)入到一級激冷塔256，激冷塔256塔底產(chǎn)物一部分流股258作為循環(huán)激冷液，經(jīng)泵259輸送，與反應(yīng)器入口氣體在換熱器252中換熱，并在換熱器260中進(jìn)一步冷卻到110℃進(jìn)入塔頂；激冷塔塔底產(chǎn)物另一部分流股257作為高溫冷凝物產(chǎn)品，產(chǎn)量為19.75噸/小時(shí)。激冷塔頂部出口氣體261經(jīng)過冷卻器262和263兩級冷卻到40℃后，進(jìn)入高壓分離器264。在高壓分離器264里，混合物被分離為氣液兩相。液相中的油層為低溫冷凝物265，產(chǎn)量為16.74噸/小時(shí)；液相中水相266為反應(yīng)水，產(chǎn)量為101.69噸/小時(shí)。分離器頂部尾氣267分為兩部分，其中流股268為389200Nm3/h，作為循環(huán)尾氣經(jīng)過壓縮機(jī)269壓縮后與一級新鮮氣239混合后返回一級合成反應(yīng)器253，剩下一部分流股270，作為二級反應(yīng)的新鮮氣進(jìn)入第二級費(fèi)一托合成反應(yīng)器。
第二級費(fèi)一托合成工藝與第一段基本相似。新鮮氣270同循環(huán)尾氣271混合后經(jīng)過兩段預(yù)熱器272和273預(yù)熱加熱到140℃，進(jìn)入二級費(fèi)一托合成反應(yīng)器274，二級反應(yīng)器同樣由兩個(gè)漿態(tài)床反應(yīng)器并聯(lián)而成，反應(yīng)器操作壓力為25bar，操作溫度仍為235℃，兩個(gè)反應(yīng)器中產(chǎn)出的石蠟流股275為9.79t/h。反應(yīng)器頂部氣體276進(jìn)入二級激冷塔277激冷塔底部產(chǎn)物一部分，流股279，經(jīng)過二級反應(yīng)器二段預(yù)熱器273和二級激冷塔循環(huán)換熱器280冷卻到110℃后作為激冷液278，靠泵281的動(dòng)力送入激冷塔277塔頂，使頂部塔板溫度為130℃；另一部分，即流股282，作為二級高溫冷凝物產(chǎn)品，產(chǎn)量為7.45噸/小時(shí)。激冷塔頂部產(chǎn)出氣體283經(jīng)過二個(gè)冷卻器284和285冷卻到40℃后，進(jìn)入二級高壓分離器286。在二級高壓分離器286中，分離出液相和氣相。液相中的油層為二級低溫冷凝物產(chǎn)品287，產(chǎn)量為11.59噸/小時(shí)；水層為反應(yīng)水288，產(chǎn)量為35.85噸/小時(shí)。此時(shí)從二級高壓分離器出來的氣體流股289的流量為399013Nm3/h，分為兩部分流股290，流量為281957Nm3/h，經(jīng)過壓縮機(jī)291壓縮后與二級新鮮氣270混合返回二級反應(yīng)器274；其余部分為流股292，流量117056Nm3/h，全部進(jìn)入尾氣處理工段。
尾氣組成為H2O0.004；H20.292；CO0.125；CO20.409；Ar0.012；CH40.081；C2H40.008；C2H60.002；C3H60.009；C3H80.002；C4H80.006；C4H100.003；C5H100.005；C5H120.002；C6H120.003；C6H140.001；C70.001；乙醇0.001；丙酮0.003；氮?dú)?.030。
費(fèi)托合成反應(yīng)產(chǎn)生的熱量通過一級和二級反應(yīng)器253和274內(nèi)冷管293和294，以汽包295和296副產(chǎn)蒸汽的方式移走。副產(chǎn)的飽和蒸汽297和298壓力為1.6MPa，流量分別為457t/h和152t/h，混合后流股299合計(jì)609t/h，分為兩股其中流股300為453t/h送去發(fā)電工段的蒸汽輪機(jī)機(jī)組發(fā)電；流股301為156t/h，送去蒸汽管網(wǎng)供各工段使用。
甲醇原料氣流股234流量為130831Nm3/h，與來自氣液分離器的循環(huán)尾氣流股302混合，與反應(yīng)器出口氣體303換熱后進(jìn)入固定床甲醇合成反應(yīng)器304，在5MPa壓力，220℃的入口溫度下進(jìn)行甲醇合成，出口溫度約240℃，出口氣體303經(jīng)入口氣體換熱器306和循環(huán)冷卻水冷卻器307兩級冷卻到40℃，進(jìn)入氣液分離器308，分離出粗甲醇流股309，流量45.05t/h，含有7.78wt％的水分離出的尾氣310流量627653Nm3/h，其中流股311循環(huán)，流量為588741Nm3/h；流股312分為兩部分，流股313，流量22787Nm3/h，送去尾氣處理工段回收氫氣；流股314，16125Nm3/h，去發(fā)電工段。
尾氣組成為H20.868；CO0.074；CO20.02；CH40.004；甲醇0.01；N20.016；AR0.006；H2O0.002。
甲醇合成反應(yīng)器的溫度通過鍋爐水來回收熱量，副產(chǎn)2.5MPa，41t/h的蒸汽315，副產(chǎn)的蒸汽送去發(fā)電工段發(fā)電。
一段反應(yīng)器石蠟254和二段反應(yīng)器石蠟275混合后的石蠟流股316，一段反應(yīng)器高溫冷凝物257和二段反應(yīng)器高溫冷凝物282混合后的高溫冷凝物流股317，一段反應(yīng)器低溫冷凝物265和二段反應(yīng)器低溫冷凝物287混合后的流股318，送去加氫提質(zhì)工段生產(chǎn)成品油。
一級反應(yīng)水266和二級反應(yīng)水288混合后的反應(yīng)水流股319，流量為137.54t/h，去產(chǎn)品深加工工段回收其中的含氧化合物。
圖9所示為尾氣處理工段。分為費(fèi)托合成尾氣低碳烴回收和甲醇合成尾氣氫回收兩大部分。
費(fèi)托合成尾氣流股292，進(jìn)入脫水單元320脫水，脫水后流股321經(jīng)冷卻器322和323兩級冷卻到-40℃左右，尾氣中絕大部分C3以上組分以及所含的少量含氧化合物被冷卻下來成為液體，形成氣液混合物流324，通過氣液分離器325進(jìn)行分離，液體部分326進(jìn)入氣提塔327，用氮?dú)饬鞴?28氣提出液體中的絕大部分二氧化碳作為流股329放出，其中CO2可以進(jìn)一步予以收集；其余流股330為低碳烴產(chǎn)品，有5.21t/h，作為原料和費(fèi)托合成粗產(chǎn)品一起去產(chǎn)品精制工段。
氣液分離器325頂部氣體經(jīng)換熱器331復(fù)熱后的流股332去發(fā)電工段作為燃?xì)獍l(fā)電。該尾氣組成為H20.484；AR0.016；N20.044；CO0.265；CO20.002；CH40.151；C2H40.015；C2H60.004；C3H60.011；C3H80.003；C4H80.003；C4H100.002；C5H100.001。
甲醇尾氣流股313，流量為22466Nm3/h，送去脫氫單元334分離氫氣，獲得99.5％氫氣流股335約19499Nm3/h，該氫氣流股分為兩部分，其中流股336為15985Nm3/h，用于粗產(chǎn)品的加氫處理和裂化，流股337為3514Nm3/h，用于催化劑還原。分離出氫氣后的尾氣338，約2967Nm3/h去燃料氣系統(tǒng)作為燃料使用。該尾氣組成為H20.033；CO0.535；CO20.149；CH40.032；甲醇0.072；N20.121；AR0.044；H2O0.014。
圖10所示為實(shí)施例2的產(chǎn)品深加工工段。
由費(fèi)—托合成產(chǎn)生的石蠟流股316、高溫冷凝物流股317、低溫冷凝物318以及回收的低碳烴產(chǎn)品330合并到一起的物料340，首先進(jìn)入一個(gè)氣提塔341，用熱氮?dú)?42對液體進(jìn)行氣提，塔頂氣體343含較多CO2和氮?dú)猓约吧倭康吞紵N，去火炬系統(tǒng)；脫除絕大部分CO2后的液體流股344與循環(huán)尾油345以及氫氣混合，氫氣來源為新鮮氫氣346和循環(huán)氫氣347?；旌虾蟮奈锪辖?jīng)預(yù)熱器348預(yù)熱后先后通過加氫處理反應(yīng)器349和加氫裂化反應(yīng)器350，經(jīng)過加氫飽和、裂解、異構(gòu)化等反應(yīng)獲得混合液體烴產(chǎn)品流股351。流股351經(jīng)在換熱器348中與加氫處理反應(yīng)器349入口氣體進(jìn)行換熱后進(jìn)入熱高壓分離器352，分離為熱高壓氣相流股353和熱高壓液相流股354。熱高壓氣相流股353經(jīng)冷卻器355冷卻到40℃，在冷高壓分離器356中分離為以氫氣為主要成分的冷高壓氣相流股347，作為循環(huán)補(bǔ)充氫氣；冷高壓分離器分離出的液相流股357與熱高壓液相流股354混合，減壓后進(jìn)入一級冷低壓分離器358。一級冷低壓分離器358的氣相流股359經(jīng)冷卻器360冷卻到40℃在二級冷低壓分離器361中分離出氣液兩相，氣相362去燃料氣系統(tǒng)，液相363去石腦油穩(wěn)定塔364。一級冷低壓分離器358的液相流股365經(jīng)換熱器366復(fù)熱后，進(jìn)入分餾塔367。
在分餾塔367中，塔中下部產(chǎn)出柴油餾分368，產(chǎn)量為88.75t/h；塔上部產(chǎn)出輕組分369與二級冷低壓分離器分離液相363混合，經(jīng)換熱器371復(fù)熱后進(jìn)入石腦油穩(wěn)定塔364；塔頂氣相370進(jìn)入燃料氣系統(tǒng)；而塔底尾油372經(jīng)換熱器373加熱后循環(huán)回加氫處理反應(yīng)器349入口。
在石腦油穩(wěn)定塔364中，從塔底產(chǎn)出石腦油374，產(chǎn)量25.08t/h；從塔中上部產(chǎn)出液化石油氣375，產(chǎn)量4.91t/h，塔頂放出輕組分376送去燃料氣系統(tǒng)。
以年運(yùn)行時(shí)數(shù)8000小時(shí)計(jì)，以上油品年產(chǎn)共計(jì)可達(dá)95萬噸。
粗甲醇309經(jīng)過甲醇精餾塔380進(jìn)行分離，塔頂獲得99.5wt％的精甲醇流股381，流量為41.49t/h。以年運(yùn)行8000小時(shí)計(jì)，可年產(chǎn)33.19萬噸甲醇。
費(fèi)托合成裝置反應(yīng)水319進(jìn)入精餾塔400，塔頂獲得7.48t/h的含醇、醛、酮等含氧化合物(以醇為主)流股401，含30wt％水分，作為燃料，塔底廢水402的流量130.06t/h，含甲醇小于100ppm，送去廢水處理后用于氣化爐氣化。
發(fā)電工段流程配置如圖11所示，該發(fā)電工段與實(shí)施例1相似，同樣包括蒸汽-燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電單元和蒸汽發(fā)電單元。
聯(lián)合循環(huán)發(fā)電單元中的燃?xì)鈾C(jī)組使用的燃料氣體流股包括脫低碳烴后的費(fèi)托合成尾氣流股332和甲醇合成尾氣流股314，這兩股氣體混合后作為燃料氣410經(jīng)預(yù)熱器411預(yù)熱后進(jìn)入燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電單元的燃?xì)廨啓C(jī)412的燃燒室燃燒，燃燒室產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)怛?qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組413作功發(fā)電。燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組出口的高溫高壓燃?xì)?14進(jìn)入廢熱鍋爐415，副產(chǎn)出6MPa的高壓過熱蒸汽416，進(jìn)入燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的蒸汽輪機(jī)417，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組418作功發(fā)電。
選用了1臺(tái)150MW燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組來發(fā)電。在開車期間和事故狀態(tài)時(shí)，可使用部分儲(chǔ)存的含氧化合物產(chǎn)品以及甲醇產(chǎn)品作為補(bǔ)充燃料419。
在蒸汽發(fā)電單元中，為了充分利用過程副產(chǎn)的蒸汽和熱量，甲醇合成副產(chǎn)的飽和蒸汽均減壓到1.6MPa，再與費(fèi)托合成副產(chǎn)的飽和蒸汽混合，混合后的蒸汽流股420流量為514t/h，在預(yù)熱器421中過熱到280℃后，進(jìn)入低壓蒸汽發(fā)電機(jī)組工段的蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組422，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組423發(fā)電。蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組配置為1臺(tái)75MW的機(jī)組。
實(shí)施例3實(shí)施例3與實(shí)施例1的最大區(qū)別在于采用了費(fèi)托合成反應(yīng)器和甲醇合成反應(yīng)器兩級串聯(lián)式的結(jié)構(gòu)，其余各單元與前一實(shí)施例相似。
氣化工段如圖12所示。粗合成氣的制備流程、操作參數(shù)、原料用量以及粗氣產(chǎn)量組成與實(shí)施例1和2完全相同。與前一實(shí)施例主要不同之處為，合成氣全部進(jìn)行變換作為費(fèi)托合成反應(yīng)器的原料氣。
在氣化爐433中，以煤430作為氣化原料，與水431配成水煤漿，與高壓氧氣432進(jìn)行煤氣化反應(yīng)，獲得以一氧化碳和氫氣為主的粗合成氣434。消耗的煤量為486t/h，水量為321t/h，高壓氧氣為430t/h。
粗合成氣434經(jīng)過廢熱鍋爐單元435回收熱量，然后進(jìn)入水洗塔437洗滌并被水蒸汽飽和送出界區(qū)。最終獲得的粗合成氣438流量為1312945Nm3/h，組成與實(shí)施例1相同。此過程副產(chǎn)1110t/h，9.8MPa，540℃的蒸汽436，副產(chǎn)的蒸汽用于空分裝置空壓機(jī)及增壓機(jī)透平的做功；而從空壓機(jī)、增壓機(jī)透平中抽凝汽得到4.0MPa，390℃，127t/h的蒸汽，分別提供給費(fèi)托合成壓縮機(jī)透平和甲醇循環(huán)壓縮機(jī)透平做功，富余蒸汽約51t/h，送去蒸汽管網(wǎng)供各工段使用。
粗合成氣438經(jīng)加熱升溫后進(jìn)入變換爐440，在變換催化劑的作用下中發(fā)生變換反應(yīng)，使部分CO轉(zhuǎn)化為CO2，變換率為24.5％。變換后的氣體441在凈化單元442中脫除其中的CO2、硫化物、其它雜質(zhì)和水，獲得凈化合成氣443，流量為780000Nm3/h，脫碳率99％。凈化合成氣氣體組成為H20.600，CO0.390，CO20.004，Ar0.001，CH40.001，N20.004。
變換過程可以副產(chǎn)4.0MPa，390℃蒸汽23t/h，送去蒸汽管網(wǎng)供各工段使用。
合成工段如圖13所示，為費(fèi)托合成反應(yīng)器和甲醇合成反應(yīng)器的二級串聯(lián)。
來自合成氣制備工段獲得的新鮮合成氣流股443溫度為40℃，壓力2.9MPa。該氣體與反應(yīng)循環(huán)尾氣452混合，混合后流股先后經(jīng)過兩級換熱器453和454進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱到140℃進(jìn)入兩個(gè)并聯(lián)的漿態(tài)床反應(yīng)器455，在費(fèi)托合成催化劑的作用下，2.8MPa，235℃下發(fā)生費(fèi)托合成反應(yīng)，合成氣在反應(yīng)器455中部分轉(zhuǎn)化為液相與氣相的烴類物質(zhì)分離出的液相產(chǎn)品456經(jīng)換熱器457冷卻后獲得石蠟產(chǎn)品458，產(chǎn)量為58.64t/h。氣相產(chǎn)品459進(jìn)入激冷塔460冷卻洗滌，激冷塔底部一部分液相出料461經(jīng)冷卻器462冷卻后獲得22.86t/h高溫冷凝物產(chǎn)品463，另外一部分液相出料464用循環(huán)泵465循環(huán)后與反應(yīng)器入口氣體466換熱，出口氣467再經(jīng)換熱器468進(jìn)一步冷卻到110℃進(jìn)入塔頂，使塔頂出口氣體469溫度為130℃；塔頂出口氣體469先后經(jīng)熱脫鹽水冷卻器470和循環(huán)水冷卻器471冷卻至40℃后，進(jìn)入高壓分離器472，分離出的油相烴類物質(zhì)為產(chǎn)量19.25t/h的低溫冷凝物產(chǎn)品473，水相產(chǎn)品為富含含氧化合物的反應(yīng)水474，產(chǎn)量119.63t/h。
高壓分離器分離出來的尾氣478約747088Nm3/h，分為兩部分，其中流股479的流量為467990Nm3/h，經(jīng)壓縮機(jī)480壓縮后返回反應(yīng)器入口；流股481為279098Nm3/h，分為三部分流股497去發(fā)電工段發(fā)電，流量為111569Nm3/h；流股498去回收低碳烴和氫氣，流量為97798Nm3/h；流股499送去甲醇合成反應(yīng)器入口，流量為69731Nm3/h。尾氣組成為H2O0.003，H20.500，CO0.300，CO20.140，Ar0.004，CH40.026，C2H40.003，C2H60.001，C3H60.002，C3H80.001，C4H80.002，C4H100.001，C5H100.002，C5H120.001，C6H120.001，C70.001，乙醇0.001，丙酮0.001，N20.010。
費(fèi)托合成反應(yīng)產(chǎn)生的熱量通過反應(yīng)器455內(nèi)冷管482，以鍋爐水副產(chǎn)蒸汽的方式移走，在氣包483中副產(chǎn)飽和蒸汽484，壓力為1.6MPa，約538t/h，分為兩部分流股485，流量363t/h，送去發(fā)電工段的低壓蒸汽發(fā)電機(jī)組發(fā)電；流股486，流量175t/h，送去蒸汽管網(wǎng)供各工段使用。
流股499與來自尾氣處理工段的的氫氣流股475(99.5％，流量48939Nm3/h)混合，混合流股476的流量為118670Nm3/h，組成為H2O0.002，H20.704，CO0.178，CO20.083，Ar0.002，CH40.015，C2H40.002，C3H60.001，C4H80.001，C4H100.001，C5H100.001，C6H120.001，乙醇0.001，丙酮0.001，N20.006。該流股作為甲醇原料氣流股。
甲醇原料氣流股476與來自氣液分離器的循環(huán)尾氣流股487混合，與反應(yīng)器出口氣體488換熱后進(jìn)入固定床甲醇合成反應(yīng)器489，在5MPa壓力，220℃的入口溫度下進(jìn)行甲醇合成，出口溫度約240℃，出口氣體經(jīng)反應(yīng)器入口預(yù)熱器490和循環(huán)冷卻水冷卻器491兩級冷卻到40℃，進(jìn)入氣液分離器492，分離出粗甲醇流股493，流量為47.68t/h，含有14.09wt％的水；分離出的尾氣流股494流量560882Nm3/h，其中流股495循環(huán)，為533616Nm3/h；流股496流量為27270Nm3/h，全部送去尾氣處理工段回收氫氣。
甲醇合成尾氣組成為H2O0.003，H20.745，CO0.067，CO20.051，Ar0.01，CH40.065，C2H40.006，C3H60.004，C4H80.001，C4H100.001，C5H100.001，C6H120.001，甲醇0.013，N20.032。
甲醇合成反應(yīng)器的溫度通過鍋爐水來回收熱量，副產(chǎn)2.5MPa，39t/h的蒸汽500，副產(chǎn)的蒸汽送去聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠發(fā)電。
圖14為尾氣處理工段。分為費(fèi)托合成尾氣處理和甲醇尾氣處理兩大部分。
費(fèi)托合成尾氣流股498，進(jìn)入脫水單元502脫水，脫水后流股503經(jīng)冷卻器504和505兩級冷卻到-40℃左右，尾氣中絕大部分C3以上組分被冷卻下來成為液體，形成氣液混合物流506，通過氣液分離器507進(jìn)行分離，液體部分510進(jìn)入氣提塔512，用氮?dú)饬鞴?13氣提出液體中的絕大部分二氧化碳作為流股511放出；其余流股514為低碳烴產(chǎn)品，有2.28t/h，作為發(fā)電儲(chǔ)備原料。
氣液分離器507頂部氣體經(jīng)換熱器508復(fù)熱后的流股509進(jìn)入脫氫單元516去回收氫氣，獲得99.5％氫氣流股475約48939Nm3/h，送去合成工段甲醇合成反應(yīng)器入口配制甲醇合成氣。分離出氫氣后的尾氣520，約47430Nm3/h，去發(fā)電工段作為燃?xì)獍l(fā)電。該尾氣組成為H20.005，AR0.008，N20.022，CO0.615，CO20.282，CH40.053，C2H40.005，C2H60.001，C3H60.004，C3H80.001，C4H80.001，C4H100.001，C5H100.001。
甲醇尾氣流股496，流量為27267Nm3/h，送去脫氫單元522分離氫氣，獲得99.5％氫氣流股523約20211Nm3/h，該氫氣流股分為兩部分，其中流股524為16077Nm3/h，用于粗產(chǎn)品的加氫處理和裂化，流股525為4134Nm3/h，用于催化劑還原。分離出氫氣后的尾氣526，約7049Nm3/h去發(fā)電工段。該尾氣組成為H2O0.010；H20.029；CO0.254；CO20.195；AR0.037；CH40.249；C2H40.023；C2H60.005；C3H60.016；C3H80.004；C4H80.005；C4H100.006；C5H100.006；C5H120.002；C6H120.002；C6H140.001；C70.001；METHANOL0.05，N20.104。
實(shí)施例3的產(chǎn)品深加工工段同實(shí)施例1所示流程。共可生產(chǎn)柴油78.80t/h，石腦油20.05t/h，回收醇、醛、酮、酯、醚等含氧化合物(以醇為主)6.29t/h，產(chǎn)生的113.34t/h含酸廢水經(jīng)廢水處理后回氣化工段回用；回收精甲醇39.19t/h，產(chǎn)生的8.49t/h甲醇廢水經(jīng)廢水處理后也回氣化工段回用。按照年運(yùn)行8000小時(shí)計(jì)，共可生產(chǎn)79萬噸油品和31萬噸甲醇。
實(shí)施例3的發(fā)電工段流程配置如圖15所示，該發(fā)電工段與實(shí)施例1、2相似，包括蒸汽-燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電單元和蒸汽發(fā)電單元。
聯(lián)合循環(huán)發(fā)電單元中的燃?xì)鈾C(jī)組使用的燃料氣體流股包括費(fèi)托合成尾氣流股497，費(fèi)托合成尾氣脫低碳烴520和氫氣后流股甲醇合成尾氣脫氫后流股526。這三股氣體混合后作為燃料氣540經(jīng)預(yù)熱器541預(yù)熱后進(jìn)入燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電單元的燃?xì)廨啓C(jī)543的燃燒室燃燒，燃燒室產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)怛?qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組544作功發(fā)電。燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組出口的高溫高壓燃?xì)?45進(jìn)入廢熱鍋爐546，副產(chǎn)出6MPa的高壓過熱蒸汽547，進(jìn)入燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的蒸汽輪機(jī)548，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組549作功發(fā)電。
配置的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組的配置為2臺(tái)150MW機(jī)組，每日用電低負(fù)荷時(shí)段(22:00-6:00)按80％的負(fù)荷運(yùn)行，只使用燃?xì)獍l(fā)電，發(fā)電能力240MW，含醇、醛、酮、酯、醚的含氧化合物和低碳烴液體燃料作為儲(chǔ)備；每日用電高負(fù)荷時(shí)段(6:00-22:00)則采用氣體和液體燃料混合作為發(fā)電燃料，最大可發(fā)電300MW。而在合成工段開停車期間和事故狀態(tài)時(shí)，可以使用部分儲(chǔ)存的油品和甲醇來作為補(bǔ)充燃料發(fā)電。
在蒸汽發(fā)電單元中，為了充分利用過程副產(chǎn)的蒸汽和熱量，甲醇合成副產(chǎn)的飽和蒸汽減壓到1.6MPaG再與費(fèi)托合成副產(chǎn)的飽和蒸汽混合，混合后的蒸汽流股550流量為402t/h，在預(yù)熱器551中過熱到280℃后，進(jìn)入低壓蒸汽發(fā)電機(jī)組工段的蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組552，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組553發(fā)電。蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組配置為2臺(tái)30MW的機(jī)組。
上述內(nèi)容已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，但應(yīng)當(dāng)理解為還有許多可調(diào)整的地方，這些改進(jìn)方法的具體選擇與合成氣造氣采用的工藝、全系統(tǒng)物料和能量平衡、希望的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組成等各種因素直接相關(guān)，都應(yīng)在本發(fā)明的范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，該方法至少通過以下工段來實(shí)現(xiàn)氣化工段、合成工段、尾氣處理工段、產(chǎn)品深加工工段、發(fā)電工段；實(shí)現(xiàn)該方法至少包括以下步驟(1)在氣化工段，可燃含碳固體原料與含氧氣體、蒸汽發(fā)生反應(yīng)生成粗合成氣，至少一部分粗合成氣通過水蒸汽變換反應(yīng)將一氧化碳全部或部分轉(zhuǎn)化為二氧化碳，所有的粗合成氣均經(jīng)凈化處理除去硫、水分和大部分二氧化碳后去下一工段；(2)合成工段至少包括一個(gè)費(fèi)托合成反應(yīng)器和一個(gè)甲醇合成反應(yīng)器，每一個(gè)反應(yīng)器的原料氣可以使用合成氣，也可以使用其他反應(yīng)器出口的尾氣，還可以使用合成氣和尾氣的混合氣；(3)在合成工段的費(fèi)托合成反應(yīng)器中，原料氣在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物通過后續(xù)的冷卻和分離等工序獲得液體烴類混合物、含有有機(jī)含氧化合物的反應(yīng)水以及尾氣，一部分尾氣去尾氣處理工段；(4)在合成工段的甲醇合成反應(yīng)器中，原料氣在催化劑的作用下獲得粗甲醇和尾氣，一部分尾氣去尾氣處理工段；(5)在尾氣處理工段中，來自合成工段的尾氣回收部分氣體組分后去發(fā)電工段；(6)在產(chǎn)品深加工工段中，合成工段，或者合成工段和尾氣處理工段一起獲得的液體烴類混合物，在催化劑作用下用氫氣予以加氫提質(zhì)，并分離為成品油；(7)在產(chǎn)品深加工工段中，來自合成工段甲醇合成反應(yīng)器獲得的粗甲醇經(jīng)過分離獲得精甲醇產(chǎn)品；(8)在產(chǎn)品深加工工段中，來自合成工段費(fèi)托合成反應(yīng)器所生成的含有有機(jī)含氧化合物的反應(yīng)水分離回收其中的醇、醛、酮、酯、醚等非酸有機(jī)含氧化合物；(9)發(fā)電工段包括燃?xì)?蒸汽透平聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組和蒸汽透平發(fā)電機(jī)組；燃?xì)?蒸汽透平聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組所用燃料氣主要為前面所述各工段的尾氣，在用電高峰值和非正常工況時(shí)，可使用儲(chǔ)備的產(chǎn)品和副產(chǎn)品來作為補(bǔ)充燃料；蒸汽透平發(fā)電機(jī)組使用前面所述各工段副產(chǎn)的蒸汽來驅(qū)動(dòng)發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，其特征在于，所述的可燃含碳固體為煤或石油焦或者其他任何可燃的含碳量較高的固體物質(zhì)，或幾種物質(zhì)的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，其特征在于，所述的氧化氣體一般為氧氣或空氣，或者其他富氧氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，其特征在于，所述的合成氣變換和不變換的比例，合成氣變換的程度取決于所需的油品、甲醇和電能的生產(chǎn)比例，以及所采用的甲醇合成反應(yīng)器和費(fèi)托合成反應(yīng)器的組合配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，其特征在于，所述的費(fèi)托合成反應(yīng)器和甲醇合成反應(yīng)器可以為一級或多級串聯(lián)，采用多級時(shí)，前一級的尾氣全部或部分作為下一級的原料氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，其特征在于，所述的一級或多級串聯(lián)的費(fèi)托合成反應(yīng)器和甲醇合成反應(yīng)器，每一級由一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的合成反應(yīng)器組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1，5或6所述的一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，其特征在于，所述的變換和未變換的合成氣，根據(jù)各級不同反應(yīng)器的需要配成一定組成的混合合成氣，送去每個(gè)反應(yīng)器的入口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，其特征在于，所述的尾氣處理工段回收的氣體組分至少包括一部分氫氣，同時(shí)還可以通過深冷回收其中的低碳烴，以及其他生產(chǎn)過程所需的有用組分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1，5，6或8所述的一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，其特征在于，所述的回收的一部分氫氣可以根據(jù)各級不同反應(yīng)器的需要作為補(bǔ)充氣體送去反應(yīng)器入口，以調(diào)節(jié)入口氣體的組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，其特征在于，所述的尾氣處理工段，冷凍回收得到的低碳烴組分作為液體烴類混合物的一部分送去產(chǎn)品深加工工段生產(chǎn)油品，或者繼續(xù)分離來生產(chǎn)各種下游產(chǎn)品。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，其特征在于，所述的發(fā)電工段，還可以使用一部分合成氣來發(fā)電，必要時(shí)還可通過減少甲醇和油品產(chǎn)量的方法來獲得更多的用于發(fā)電的合成氣。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，其特征在于，所述的獲得的所有油品和有機(jī)化學(xué)品，均可作為發(fā)電的儲(chǔ)備燃料。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，其特征在于，所述的凈化處理中，水需盡可能脫除，而脫除CO2的量取決于甲醇合成的要求。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以可燃含碳固體為原料聯(lián)產(chǎn)油品、甲醇和電能的方法，該方法至少通過氣化工段、合成工段、尾氣處理工段、產(chǎn)品深加工工段、發(fā)電工段來實(shí)現(xiàn)在氣化工段中，用可燃含碳固體制備合成氣；在合成工段中，用合成氣進(jìn)行甲醇合成和費(fèi)托合成；在尾氣處理工段中，對至少一部分合成工段的尾氣進(jìn)行處理，回收氣體中部分組分；在產(chǎn)品深加工工段中，將粗費(fèi)托合成產(chǎn)品加工成成品油，粗甲醇精制為精甲醇；在發(fā)電工段中，主要利用合成工段尾氣以及副產(chǎn)的蒸汽來發(fā)電。
文檔編號(hào)C10J3/00GK1948436SQ20061002545
公開日2007年4月18日 申請日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日
發(fā)明者孫啟文, 朱繼承, 龐利峰, 張宗森, 岳建平 申請人:上海兗礦能源科技研發(fā)有限公司