專利名稱：一種甲醇裂解合成氣的凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種原料氣凈化方法，具體地說涉及一種對(duì)甲醇裂解合成氣的凈化方法。
背景技術(shù)：
由合成氣出發(fā)合成某些化工原料和燃料的研究最早可追溯到上世紀(jì)初。1902年P(guān).Sakatler首先報(bào)道CO加氫可轉(zhuǎn)化為甲烷。1926年F.Fischer和H.Tropsch報(bào)道了CO/H2可經(jīng)催化轉(zhuǎn)化生成分子量為廣范圍的烴和含氧化合物，這就是人們熟知的費(fèi)-托合成。而由合成氣直接合成低碳醇也始于1920年。在合成氣CO+H2反應(yīng)中，主要的技術(shù)路線有烴類合成和醇類合成。其中烴類合成的目的產(chǎn)品有包含汽油和柴油的液體燃料，作為化工原料的乙烯、丙稀、異丁烯等低碳烯烴以及可以作為裂解原料的乙烷、丙烷、丁烷等低碳烷烴；醇類合成的目的產(chǎn)品主要有可以作為汽油添加劑或直接做燃料的低碳醇，作為化工產(chǎn)品中間品的乙醇、丙醇、乙二醇等。隨現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)活動(dòng)對(duì)燃料和化工原料的需求的不斷增大，經(jīng)由合成氣出發(fā)合成一系列烴類及醇類等化合物，已經(jīng)和正在不斷的從實(shí)驗(yàn)室研究走向工業(yè)化。
CO加氫反應(yīng)中，合成氣源占有重要的地位。甲醇裂解合成氣具有高純度，穩(wěn)定的氫碳比及低價(jià)格等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于小試及中試基地，例如中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所的中試基地，日本三菱公司的AMSTG過程的中試工廠等。但是甲醇裂解合成氣中存在微量硫化氫，水，甲醇等雜質(zhì)，減弱了CO加氫催化劑的反應(yīng)活性，降低了催化劑的性能，因此對(duì)甲醇裂解氣的凈化很有必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是對(duì)甲醇裂解氣進(jìn)行凈化處理，得到高純度的合成氣，以提高催化劑CO加氫的反應(yīng)性能。
本發(fā)明的步驟如下1、將甲醇裂解合成氣原料氣在200～250℃，2.5～10MPa，2000～10000h-1條件下用ZnO做催化劑脫除H2S；2、將脫除H2S后的合成氣體在0～50℃，2.5～10MPa，2000～10000h-1條件下用5A分子篩與藍(lán)膠比為0～4∶1的混合物吸附脫除水和甲醇。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下1.方法簡(jiǎn)單，易操作。
2.凈化處理后的甲醇裂解合成氣原料氣純度高，避免了硫化物，含氧化合物造成的催化劑中毒，保證了催化劑的正常使用。
3.凈化成本低，5A分子篩與藍(lán)膠可以再生。
4.凈化后的合成氣適用范圍廣。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1甲醇裂解的合成氣原料氣送至脫硫爐中，在200℃，2.5MPa，2000h-1條件下用ZnO脫除H2S。經(jīng)過脫硫爐后，原料氣中H2S的含量由最初的0.22％被精脫至1ppm。再將脫硫后的氣體在0℃，2.5MPa，2000h-1條件下用5A分子篩與藍(lán)膠比為4∶1的混合物吸附脫除水，甲醇等。經(jīng)過分子篩和硅膠混合物的物理吸附，氣體中的水由最初的1.1％降至0.03ppm，甲醇由最初的0.3％降至0.03ppm。將上述凈化后的氣體直接送入反應(yīng)體系，在220℃，2.0MPa，1000h-1條件下進(jìn)行20％Co/SiO2催化劑費(fèi)-托合成。
對(duì)比例1甲醇裂解的合成氣原料氣不經(jīng)過任何處理，直接在220℃，2.0MPa，1000h-1條件下進(jìn)行20％Co/SiO2催化劑費(fèi)-托合成。
表一

實(shí)施例2同實(shí)施例1所述，甲醇裂解合成氣原料氣送至脫硫爐中，在220℃，5MPa，3000h-1條件下用ZnO脫除H2S。再將脫硫后的氣體在20℃，5MPa，3000h-1條件下用5A分子篩與藍(lán)膠比為2∶1的混合物吸附脫除水，甲醇等。然后凈化后的氣體直接送入反應(yīng)體系，在280℃，3.0MPa，2000h-1條件下進(jìn)行100Fe-12Cu-0.5K-30SiO2催化劑費(fèi)-托合成。
對(duì)比例2甲醇裂解合成氣原料氣不經(jīng)過任何處理，在280℃，3.0MPa，2000h-1條件下直接進(jìn)行100Fe-12Cu-0.5K-30SiO2催化劑費(fèi)-托合成。
表二

實(shí)施例3同實(shí)施例1所述，甲醇裂解合成氣原料氣送至脫硫爐中，在230℃，10MPa，10000h-1條件下用ZnO脫除H2S。再將脫硫后的氣體在40℃，10MPa，10000h-1條件下用藍(lán)膠吸附脫除水，甲醇等。然后凈化后的氣體直接送入反應(yīng)體系，在320℃，8.0MPa，5000h-1條件下進(jìn)行1Cu-0.2Ni-0.5Mn-2ZrO2催化劑低碳醇合成。
對(duì)比例3甲醇裂解合成氣原料氣不經(jīng)過任何處理，在320℃，8.0MPa，5000h-1條件下直接進(jìn)行1Cu-0.2Ni-0.5Mn-2ZrO2催化劑低碳醇合成。
表三

實(shí)施例4同實(shí)施例1所述，甲醇裂解合成氣原料氣送至脫硫爐中，在250℃，4MPa，2000h-1條件下用ZnO脫除H2S。再將脫硫后的氣體在50℃，4MPa，2000h-1條件下用5A分子篩與藍(lán)膠比為1∶1的混合物吸附脫除水，甲醇等。然后凈化后的氣體直接送入反應(yīng)體系，在340℃，2.5MPa，1000h-1條件下進(jìn)行2Fe-1Mn催化劑低碳烯合成。
對(duì)比例4甲醇裂解合成氣原料氣不經(jīng)過任何處理，在340℃，2.5MPa，1000h-1條件下直接進(jìn)行2Fe-1Mn催化劑低碳烯合成。
表四

權(quán)利要求
1.一種甲醇裂解合成氣的凈化方法，其特征在于包括如下步驟(1)、將甲醇裂解合成氣原料氣在200～250℃，2.5～10MPa，2000～10000h-1條件下用ZnO做催化劑脫除H2S；(2)、將脫除H2S后的合成氣體在0～50℃，2.5～10MPa，2000～10000h-1條件下用5A分子篩與藍(lán)膠比為0～4∶1的混合物吸附脫除水和甲醇。
全文摘要
一種甲醇裂解合成氣的凈化方法是將甲醇裂解合成氣原料氣在200～250℃，2.5～10MPa，2000～10000h
文檔編號(hào)C01B3/32GK1569612SQ20041001227
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2004年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月29日
發(fā)明者孫予罕, 周瑋, 陳建剛 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所