專利名稱：整合型煤液化方法
整合型煤液化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的 一方面涉及整合型煤液化方法，特別是包括利用二氧化 碳、氨以及曱醇生產(chǎn)碳酸二曱酯的整合型煤液化方法。背景技術(shù)：
在煤制包括燃油的化工產(chǎn)品的過(guò)程中通常涉及合成氣的生產(chǎn)。合 成氣是主要成分為一氧化碳和氫氣的混和物，可用于生產(chǎn)種類繁多的 化工產(chǎn)品，比如燃油、曱醇、乙酸、二甲醚、羰基合成醇及異氰酸酯 等。利用目前已經(jīng)商業(yè)化的氣化裝置，可通過(guò)煤氣化獲得氫碳比為
0.5至1的合成氣，但較為理想的用于合成液態(tài)產(chǎn)品合成氣的氫碳比 為2左右， 一般需要通過(guò)水氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)來(lái)獲得這個(gè)氬碳比的合成氣， 但因此會(huì)產(chǎn)生和排放大量的二氧化碳。
目前，主要有兩種以合成氣生產(chǎn)燃油或者潤(rùn)滑油的途徑。其一， 是費(fèi)托合成；其二，是先利用合成氣生產(chǎn)曱醇，再通過(guò)曱醇制汽油工 藝(MTG)生產(chǎn)高芳烴汽油。這兩種途徑都會(huì)排放大量的二氧化 碳。
煤液化工藝過(guò)程排放的二氧化碳不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)也 是碳資源的浪費(fèi)。業(yè)界需要能降低二氧化碳排放，同時(shí)又能有效利用 碳資源的煤液化工藝方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明 一 方面提供了 一種整合型煤液化方法，將煤液化工藝過(guò)程 中產(chǎn)生的二氧化碳或者一氧化碳作為原料生產(chǎn)液態(tài)含氧產(chǎn)品，比如液 態(tài)燃油及燃油添加劑，以減少二氧化碳的排放并充分利用碳資源。
本發(fā)明的 一方面提供了 一種整合型煤液化方法，包括以下步驟 將含煤原料轉(zhuǎn)化為第一合成氣；將至少部分第二合成氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn) 品與第一副產(chǎn)物二氧化碳，該第二合成氣包括第一合成氣；用氨和含 二氧化碳的氣體制尿素，其中所述含二氧化碳的氣體包括所述第一副 產(chǎn)物二氧化碳；用曱醇和至少部分所述尿素制碳酸二曱酯并獲得氨， 回收該氨用作所述用氨和含二氧化碳的氣體制尿素的步驟的原料。在一個(gè)實(shí)施例中，所述整合型煤液化方法還包括以天然氣生產(chǎn) 第三合成氣，并使所述第二合成氣包含至少部分所述第三合成氣。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述整合型煤液化方法還包括在煤直接液化 工藝條件下把煤直接轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)品，并獲得副產(chǎn)物氨與殘?jiān)Ｔ谝?個(gè)實(shí)施例中，所述副產(chǎn)物氨被回收用作所述用氨和含二氧化碳的氣體 制尿素的步驟的原料。在一個(gè)實(shí)施例中，所述殘?jiān)换厥詹⒆魉鲋?第一合成氣的步驟的原料。在一個(gè)實(shí)施例中，該整合型煤液化工藝方 法還進(jìn)一步包括以天然氣生產(chǎn)第三合成氣，從至少部分所述第三合 成氣中回收氫氣作為所述將煤直接轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)品的步驟的原料，并 使所述第二合成氣包含至少部分所述被回收氫氣后的第三合成氣。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述整合型煤液化方法還包括將生物質(zhì)原料 氣化獲得第四合成氣，并獲得第二副產(chǎn)物二氧化碳。在一個(gè)實(shí)施例 中，所述第二合成氣包含至少部分所述第四合成氣。在一個(gè)實(shí)施例 中，所述含二氧化碳的氣體包含至少部分所述第二副產(chǎn)物二氧化碳。
所述生物質(zhì)原料可以是木材、秸桿、玉米芯、藻類、以及木材等 物質(zhì)裂解或水解后獲得的殘?jiān)?、其它植物性原料等、或所述物質(zhì)的組 合。
在 一 個(gè)實(shí)施例中，所述將至少部分第二合成氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)品與 第 一副產(chǎn)物二氧化碳的步驟可以是費(fèi)托合成與合成氣制曱醇工藝之一 或者組合。在一個(gè)實(shí)施例中，該步驟包括合成氣制曱醇工藝，其將至 少部分第二合成氣轉(zhuǎn)化為甲醇與第 一 副產(chǎn)物二氧化碳，并將至少部分
所獲得的甲醇用作所述用曱醇和尿素制碳酸二曱酯的步驟的原料。
本發(fā)明一方面充分利用了二氧化碳，從而可至少部分避免昂貴的 二氧化碳處理，比如二氧化碳的壓縮、液化、凝固等，進(jìn)而降低了煤 液化工藝過(guò)程的成本，并使之更符合環(huán)保要求。同時(shí)還獲得了附加價(jià) 值較高的綠色燃油添加劑產(chǎn)品，從而進(jìn)一步提高了經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為 一 實(shí)施例中整合型煤液化方法的流程圖。 圖2為一實(shí)施例中整合型煤液化方法的流程圖。具體實(shí)施方式
曱醇和一氧化碳或者二氧化碳可用于生產(chǎn)更高分子量的產(chǎn)品，其
中一個(gè)途徑為利用曱醇、氨以及二氧化碳生產(chǎn)碳酸二甲酯(dimethyl carbonate )。
在一個(gè)實(shí)施例中，甲醇可以由煤氣化產(chǎn)生的合成氣合成，也可以 由生物質(zhì)(biomass)(比如木材、玉米芯、秸稈、藻類等)氣化產(chǎn) 生的合成氣合成，還可以由纖維材料(比如木材等)水解或裂解獲得 的殘?jiān)?jīng)氣化獲得的合成氣合成，還可以由外部購(gòu)得。
在一個(gè)實(shí)施例中，從煤液化裝置中回收二氧化碳，并將回收得到 的二氧化碳用于與氨進(jìn)行羰基化反應(yīng)生產(chǎn)尿素。二氧化碳可從煤液化 工藝過(guò)程中任何可能的來(lái)源回收，包括但不限于合成氣流、合成氣 轉(zhuǎn)化裝置輸出的氣流、費(fèi)托合成輸出的氣流以及以上來(lái)源的組合等。 可以采用各種傳統(tǒng)的手段回收二氧化碳，包括但不限于吸附(比如 變壓吸附 (pressure swing adsorption ) 以及"displacement purge cycles")、深冷分離、膜分離及其組合等。從合成氣與尾氣中回收二 氧化碳可能需要經(jīng)過(guò)一次或者一次以上分離，而從重整裝置或者含有 3個(gè)以上碳原子的產(chǎn)物的加工裝置所產(chǎn)生的副產(chǎn)物氣體中回收二氧化 碳可能不需要經(jīng)過(guò)分離，因?yàn)槠錃錃馀c水的含量較低，所以只需將重 質(zhì)烴(含六個(gè)以上碳原子的碳?xì)浠衔?冷凝即可獲得富含二氧化碳 的氣體。另外，還可從整合型煤液化方案中的其他工藝步驟回收二氧 化碳，以補(bǔ)充或代替上述二氧化碳來(lái)源。
從費(fèi)托合成等以二氧化碳為副產(chǎn)物的步驟所產(chǎn)生的富含二氧化碳 的氣流中回收二氧化碳可能需要采用膜分離或者濕化學(xué)分離手段 (wet chemical separation)。 一些步驟所產(chǎn)生的富含二氧化碳的氣流 僅通過(guò)冷凝重質(zhì)烴也可用于后續(xù)與氨進(jìn)行羰化反應(yīng)以獲得尿素。
第EP092118'4Ai;r揭示，因而此處不再贅述。
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通過(guò)對(duì)計(jì)量比的研究可了解費(fèi)托合成的反應(yīng)。費(fèi)托合成的反應(yīng)產(chǎn) 物主要為烷烴和烯烴，可大致以通式一(CH2)n—表示，該通式精確地 表達(dá)了單烯烴的分子構(gòu)成，也大致表達(dá)了含5個(gè)以上碳原子的烷烴的 分子構(gòu)成。其中，所述通式中的n (產(chǎn)物碳原子數(shù)的平均值)由包括 但不限于以下因素所決定催化劑、合成氣組成、溫度、壓力以及空 速等。理想的合成氣氫碳比接近2，與費(fèi)托合成產(chǎn)物的平均碳數(shù)無(wú) 關(guān)，由以下反應(yīng)式?jīng)Q定費(fèi)托一氧化碳加氫反應(yīng)
2nH2+nCO —-(CH2)n -+nH20 (a)
水煤氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)
H20 + CO — H2 + C02 ( b )
若費(fèi)托合成過(guò)程中反應(yīng)式a所表示的反應(yīng)消耗大于95%碳原子， 或水煤氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)，即反應(yīng)式b所表示的反應(yīng)消耗小于5%碳原子， 那么理想的氬碳比為接近2。其中，一(CH2)n—表示費(fèi)托合成的主要 產(chǎn)物一烷烴和烯烴。
在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)石腦油重整獲得氫氣，可將這些氫氣用于 煤的直接液化，也可用于提高合成氣的氫碳比，還可用于比如對(duì)含有 5個(gè)以上碳原子的產(chǎn)物進(jìn)行加氫處理，以飽和烯烴、去除含氧原子及 含其他雜原子的化合物。在石腦油重整工藝過(guò)程中， 一部分含有5個(gè) 以上碳原子的費(fèi)托合成產(chǎn)物被轉(zhuǎn)化成芳香族化合物并且產(chǎn)生氫氣。以 己烷為例，典型的反應(yīng)為
C6I-I14 —C6II6 + 4I2 (c)
石腦油重整所獲得的芳香族化合物可用于多種用途，比如作為汽 油添加劑(通常為C7-K1的產(chǎn)物比如曱苯、二甲苯、乙苯、異丙基苯 等)以提高汽油的辛烷值，苯可作為制造化工產(chǎn)品的原料，甲苯與二 甲苯還可用于制造化工產(chǎn)品特別是對(duì)位二曱苯。
費(fèi)托合成產(chǎn)物的脫氫使得含有5個(gè)以上碳原子的產(chǎn)物的氫碳比 (產(chǎn)物的氫碳比指產(chǎn)物中氫原子對(duì)碳原子的摩爾比)降低，也就是 說(shuō)，即使費(fèi)托合成產(chǎn)物的原始?xì)涮急葹?.0，部分產(chǎn)物被轉(zhuǎn)化為芳香 族化合物后，其氫碳比將降低至接近l.O(如苯)，甚至小于1.0 (如 萘)。較為理想的是將含有6至10個(gè)碳原子的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為芳烴，因 此，其碳?xì)浔容^含有IO個(gè)以上碳原子的產(chǎn)物低。
可通過(guò)各種業(yè)界已知的手段檢測(cè)的產(chǎn)物氫碳比，可采用用于分析 混合物組成的方法，比如卡羅歐巴燃燒(Carlo-Erba combustion )、 色i普分析以及核》茲共振等。
煤液化工藝中各步驟所產(chǎn)生的產(chǎn)物可形成混合物，比如合成原油 (synthetic crude )。另夕卜，也可單獨(dú)生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售各種成分， 比如液化石油氣(含有3至4個(gè)碳原子的產(chǎn)物)、冷凝產(chǎn)物(含有5 至6個(gè)碳原子的產(chǎn)物)、高辛烷值添加劑(含有7至10個(gè)碳原子的芳烴)、噴氣燃油、柴油、其他餾分燃油、潤(rùn)滑油添加劑、潤(rùn)滑油添 加劑的基本原料等。
在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種整合型煤液化工藝，其中一些工藝 步驟相互關(guān)聯(lián)，這種關(guān)聯(lián)可以是平行的，也可以是前后串聯(lián)的。比 如，將從費(fèi)托合成或曱醇合成或煤氣化等步驟獲得的二氧化碳回收并
用于與煤液化工藝中獲得的氨進(jìn)行羰化反應(yīng)(carbonylation )制尿
素，接著將獲得的尿素用于制碳酸二甲酯。所述回收得到的二氧化碳 還可用于其他羰化反應(yīng)。
在一個(gè)實(shí)施例中，以尿素與甲醇合成碳酸二曱酯的工藝步驟中所 采用的催化劑組成如下活性成分占重量比20-50%,載體占重量比 50-80%。
可作為載體的材料包括但不限于活性碳、a氧化鋁、Y氧化 鋁、氧化硅及分子篩等，整體式陶瓷也比較適合作為催化劑載體。
活性成分可以是堿金屬、i威土金屬及過(guò)渡元素的氧化物和/或氯 化物。
堿金屬包括鉀、鈉、銫及鋰。 堿土金屬包括鈣和鎂。 過(guò)渡元素包括鋅、鉛、錳、鈰及鑭。
催化劑的制備可以包括以下步驟首先，制備所述堿金屬、堿土 金屬及過(guò)渡金屬鹽的水溶液；以氨水或者氫氧化鉀溶液調(diào)整所述鹽的 水溶液的pH值至0-5;用調(diào)整PII值后的鹽的水溶液浸漬(比如等體 積浸漬)所述載體以獲得附載有活性成分的載體；接著將所述載體在 100-250。C的條件下干燥2-24小時(shí)；最后將所述載體在500-1000。C的 條件下焙燒2-12小時(shí)獲得成品催化劑。
其中所述i咸金屬、i咸土金屬及過(guò)渡金屬鹽的水溶液可以是硝酸鹽 溶液、醋酸鹽溶液、草酸鹽、氫氧化物溶液、卣化物溶液等。
用于浸漬載體的鹽的水溶液較理想的pH值為1至3 。
較理想的焙燒溫度為650-800°C 。
較理想的焙燒時(shí)間為4-8小時(shí)。
其中，所述用于浸漬載體的鹽的水溶液的pH值的控制、焙燒溫 度及焙燒時(shí)間對(duì)于催化劑的制備尤為關(guān)鍵。在一個(gè)實(shí)施例中，由尿素和甲醇在催化劑作用下生產(chǎn)碳酸二甲酯
的工藝步驟在精餾反應(yīng)器(rectification reactor )中進(jìn)行。其中，催化 劑可裝載于反應(yīng)區(qū)，也可裝載于可運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)反應(yīng)區(qū)的催化床從而可更 好地控制反應(yīng)的平衡。尿素的曱醇溶液從上方進(jìn)入催化床層，由于反 應(yīng)器中溫度較高，溶液中的甲醇進(jìn)入催化床上方的精餾區(qū)，而溶液中 的尿素進(jìn)入催化床層；原料甲醇從催化床層的較下方的部位送入，與 由尿素的甲醇溶液帶入催化床層的尿素反應(yīng)生成碳酸二曱酯。
在 一 個(gè)實(shí)施例中，所述在精餾反應(yīng)器中生產(chǎn)碳酸二曱酯的工藝 中，尿素的甲醇溶液中尿素的重量比為1-99%，尿素的曱醇溶液的空 速為0.01-10ml/g*cat/min,原料甲醇的空速為0.01-20 ml/g*cat/min, 反應(yīng)溫度為120-250°C，反應(yīng)壓力為0.1-5MPa,釜底溫度為70-210°C,氣4是段溫度為70-250°C，精餾^殳溫度為70-280°C,回流比為 1/1至20/1。
更優(yōu)化的，尿素的甲醇溶液中尿素的重量比為20-50%。 更優(yōu)化的，尿素的曱醇溶液的空速為0.1-2ml/g*cat/min。 更優(yōu)化的，原料曱醇的空速為0.1-10 ml/g*cat/min。 更優(yōu)化的，反應(yīng)溫度為150-200°C。 更優(yōu)化的，反應(yīng)壓力為0.5-3 MPa。 更優(yōu)化的，釜底溫y復(fù)為110-180 °C。 更優(yōu)化的，氣提段溫度為15()-190°C。 更優(yōu)化的，精餾段溫度為15()-200°C。 更優(yōu)化的，回流比為1/1至6/1 。
以上工藝方法具有以下優(yōu)點(diǎn)催化劑為固體載體催化劑，易于制 備，具有良好的可重復(fù)性，因此，易于工業(yè)化生產(chǎn)；催化劑與反應(yīng)物 及產(chǎn)物為不同相，因此，催化劑的分離簡(jiǎn)單；可以通過(guò)改良催化劑提 高反應(yīng)的選擇性與產(chǎn)率；副產(chǎn)物少。
另外，由于相當(dāng)部分的由整個(gè)煤液化工藝過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳 被用于生產(chǎn)碳酸二曱酯，因此，部分避免了二氧化碳的壓縮與處理， 從而提高了整個(gè)煤液化工藝過(guò)程的能效。將二氧化碳用于生產(chǎn)碳酸二 曱酯，在提高了原料的利用率的同時(shí)，還得到了可提高柴油和汽油性能的添加劑，而碳酸二曱酯作為燃油添加劑的應(yīng)用可降低溫室氣體的 排放。
請(qǐng)參圖1，在一個(gè)實(shí)施例中， 一種整合型煤液化方法100包括煤
氣化步驟101、合成氣制甲醇步驟103、尿素合成步驟105及碳酸二 甲酯合成步驟107。在該整合型煤液化方案中，通過(guò)煤氣化步驟101 將煤氣化以生產(chǎn)合成氣，同時(shí)獲得副產(chǎn)物二氧化碳；通過(guò)合成氣制曱 醇步驟103把從煤氣化步驟101獲得的合成氣合成曱醇，同時(shí)獲得副 產(chǎn)物二氧化碳；通過(guò)尿素合成步驟105把氨與由煤氣化步驟101或/ 和合成氣制曱醇步驟103獲得的副產(chǎn)物二氧化碳合成尿素；通過(guò)碳酸 二曱酯合成步驟107把由合成氣制曱醇步驟103獲得的甲醇與尿素合 成步驟105獲得的尿素在前述工藝條件下合成碳酸二曱酯，同時(shí)獲得 副產(chǎn)物氨，該副產(chǎn)物氨可回收用于尿素合成步驟105用于合成尿素。
其中，在該整合型煤液化方法中氨作為循環(huán)反應(yīng)物(cycle reagent),其實(shí)際消耗量較小，因此不需要進(jìn)行大量補(bǔ)充。
其中，氨可以由外部購(gòu)買，也可以由空氣分離獲得的氮?dú)馀c氫氣 合成。
其中，煤氣化的工藝條件、合成氣合成曱醇的工藝條件以及氨與 二氧化碳合成尿素的工藝條件為業(yè)界所習(xí)知，此處不再贅述。
下面通過(guò)計(jì)量比來(lái)研究所述整合型煤液化方法的二氧化碳排放量。
在煤氣化步驟101中，由l摩爾碳與l摩爾水獲得l摩爾一氧化 碳與l摩爾氫氣，請(qǐng)參考以下反應(yīng)式
C + H20 —CO + H2 (d)
在煤氣化步驟101中，由l摩爾一氧化碳與l摩爾水進(jìn)行水氣轉(zhuǎn) 換反應(yīng)獲得l摩爾二氧化碳與1摩爾氫氣，請(qǐng)參考以下反應(yīng)式
CO + H20—>C02 + 1I2 (e)
在合成氣制曱醇步驟103中，由l摩爾一氧化碳與2摩爾氫氣合 成l摩爾甲醇，請(qǐng)參考以下反應(yīng)式
CO + 2H2 —>CH，OH (f)在尿素合成步驟105中，由2摩爾氨與1摩爾二氧化碳(由水煤
氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)獲得)合成1摩爾尿素(urea),同時(shí)獲得1摩爾水，請(qǐng) 參考以下反應(yīng)式
2NH3 + C()2 — urea + II2() ( g )
在碳酸二曱酯合成步驟107中，由2摩爾曱醇與1摩爾尿素(由 尿素合成步驟105獲得)合成1摩爾碳酸二甲酯(DMC)，同時(shí)獲 得2摩爾氨(回收用于尿素合成步驟105),請(qǐng)參考以下反應(yīng)式
2CH3OH + urea — DMC + 2NH3 (h)
基于以上反應(yīng)進(jìn)行物料平衡計(jì)算，在理想狀況下，該整合型煤液 化方法的二氧化石友排放量可為零。
基于目前曱醇價(jià)格較為低廉以及來(lái)源較為廣泛的現(xiàn)狀，可以購(gòu)入 曱醇代替以合成氣合成的甲醇。把煤氣化獲得的合成氣通過(guò)費(fèi)托合成 制燃油等產(chǎn)品。然后，以由曱醇與二氧化碳合成的碳酸二曱酯作為燃 油的添加劑以提升燃油的質(zhì)量并消耗各步驟產(chǎn)生的二氧化碳。與傳統(tǒng) 的煤液化工業(yè)相比，所述整合型煤液化方法IOO不僅具有十分突出的 經(jīng)濟(jì)效益，還可大幅降低環(huán)境污染。
請(qǐng)參圖2,在另一個(gè)實(shí)施例中， 一種整合型煤液化方法200包括 煤氣化步驟201、生物質(zhì)氣化步驟203、天然氣制合成氣步驟205、 合成氣制曱醇步驟207、費(fèi)托合成步驟209、煤直接液化步驟211、 尿素合成步驟213以及碳酸二曱酯合成步驟215。
煤氣化步驟201把煤、水及氧氣等原料轉(zhuǎn)化為碳?xì)浔葹?.5至1 的合成氣，同時(shí)產(chǎn)生副產(chǎn)物二氧化碳。生物質(zhì)氣化步驟203可把生物 質(zhì)等原料轉(zhuǎn)化為氫碳比大于2的合成氣，同時(shí)產(chǎn)生副產(chǎn)物二氧化碳。 天然氣制合成氣步驟205把天然氣、二氧化碳及水等原料轉(zhuǎn)化為氫碳 比大于2的合成氣。由于合成氣制甲醇步驟207以及費(fèi)托合成步驟 209所需合成氣的理想氫碳比大于1,因此，可利用生物質(zhì)氣化步驟 203和/或天然氣制合成氣步驟205所獲得的合成氣的多余的氫來(lái)補(bǔ)充 煤氣化步驟201所獲得的合成氣中的氫。也可以按一定的比例混合這 些合成氣以獲得具有對(duì)合成曱醇或者費(fèi)托合成而言最理想的氫碳比的 合成氣。合成氣制曱醇步驟207以合成氣為原料合成曱醇，同時(shí)產(chǎn)生副產(chǎn)物二
氧化碳。費(fèi)托合成步驟209以合成氣為原料制烴類產(chǎn)品，同時(shí)產(chǎn)生副
產(chǎn)物二氧化碳，其尾氣中含有未反應(yīng)完的一氧化碳與氫氣。
煤直接液化步驟211把煤、水、供氫溶劑(hydrogen donor solvent)等原料在氫氣氣氛下轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)品，同時(shí)產(chǎn)生少量副產(chǎn)物 氨?？梢园延擅簹饣襟E201、生物質(zhì)氣化步驟203以及天然氣制合 成氣步驟205所獲得的部分合成氣，或者由所述合成氣分離出的富含 一氧化碳?xì)怏w，或者由所述合成氣分離出的富含氫氣氣體用于煤直接 液化步驟211,以提升煤直接液化的效率與產(chǎn)率。另外，費(fèi)托合成步 驟209所產(chǎn)生的尾氣含有未反應(yīng)的一氧化碳和/或氫氣，也可用于煤 直接液化步驟211。具體可見申請(qǐng)人申請(qǐng)的中國(guó)專利申請(qǐng)第 2006101727卯.7號(hào)以及中國(guó)專利申請(qǐng)第200610173377.2號(hào)。煤直接 液化步驟211所產(chǎn)生的殘?jiān)捎糜诿簹饣襟E制合成氣，再利用費(fèi)托 合成或者合成氣制曱醇等合成氣轉(zhuǎn)化工藝制造高附加值產(chǎn)品。
尿素合成步驟213把煤直接液化步驟211獲得的副產(chǎn)物氨與其他 步驟獲得的副產(chǎn)物二氧化碳合成尿素，從而降低了整個(gè)整合型煤液化 工藝方法的二氧化碳排放量。碳酸二曱酯合成步驟215以前述工藝條 件把由尿素合成步驟213獲得的尿素與由合成氣制甲醇步驟207獲得 的甲醇合成碳酸二曱酯，同時(shí)獲得氨，而這些氨又可以回收用于尿素 合成步驟213。
權(quán)利要求
1. 一種整合型煤液化方法，包括以下步驟將含煤原料轉(zhuǎn)化為第一合成氣；將第二合成氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)品與第一副產(chǎn)物二氧化碳，該第二合成氣包括第一合成氣；用氨和含二氧化碳的氣體制尿素，其中所述含二氧化碳的氣體包括所述第一副產(chǎn)物二氧化碳；用甲醇和至少部分所述尿素制碳酸二甲酯并獲得氨，回收該氨用作制所述尿素的原料。
2. 如權(quán)利要求1所述的整合型煤液化方法，其特征在于，該方法還包 括以天然氣生產(chǎn)第三合成氣，所述第二合成氣包含至少部分所述 第三合成氣。
3. 如權(quán)利要求1所述的整合型煤液化方法，其特征在于，該方法還包 括在煤直接液化工藝條件下把煤直接轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)品，并獲得副 產(chǎn)物氨與殘?jiān)?br> 4. 如權(quán)利要求3所述的整合型煤液化方法，其特征在于，所述副產(chǎn)物 氨被回收用作制所述尿素的原料。
5. 如權(quán)利要求3所述的整合型煤液化方法，其特征在于，所述殘?jiān)?回收并作制所述第 一合成氣的原料。
6. 如權(quán)利要3所述的整合型煤液化方法，其特征在于，該方法還包 括以天然氣生產(chǎn)第三合成氣，從至少部分所述第三合成氣中回收 氫氣作為所述將煤直接轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)品的步驟的原料，且所述第二 合成氣包含至少部分所述被回收氫氣后的第三合成氣。
7. 如權(quán)利要求1所述的整合型煤液化方法，其特征在于，該方法還包 括將生物質(zhì)原料氣化獲得第四合成氣，并獲得第二副產(chǎn)物二氧化 碳。
8. 如權(quán)利要求7所述的整合型煤液化方法，其特征在于，所述第二合 成氣包含至少部分所述第四合成氣。
9. 如權(quán)利要求7所述的整合型煤液化方法，其特征在于，所述含二氧化碳的氣體包含至少部分所述第二副產(chǎn)物二氧化碳。
10. 如權(quán)利要求1所述的整合型煤液化方法，其特征在于，所述將至少 部分第二合成氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)品與第 一副產(chǎn)物二氧化碳的步驟可以 是費(fèi)托合成與合成氣制甲醇工藝之一或者組合。
11. 如權(quán)利要求IO所述的整合型煤液化方法，其特征在于，所述將至少 部分第二合成氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)品與第 一 副產(chǎn)物二氧化碳的步驟包括將至少部分第二合成氣轉(zhuǎn)化為曱醇，并將至少部分所述曱醇用作制所述碳酸二曱酯的原料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種整合型煤液化方法，它包括以下步驟回收煤液化工藝過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳；以所述二氧化碳與氨合成尿素；以所述尿素與甲醇合成碳酸二甲酯。該方法可降低煤液化工藝過(guò)程中二氧化碳的排放，同時(shí)充分利用碳資源，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C07C273/04GK101434869SQ20081018214
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者瑞寇·費(fèi)雅圖 申請(qǐng)人:亞申科技研發(fā)中心(上海)有限公司