專利名稱：：用于制備合成氣或烴產(chǎn)品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種由碳質(zhì)燃料制備合成氣(即CO和HJ或烴產(chǎn)品的方法。更特別地，本發(fā)明涉及一種由碳質(zhì)燃料制備合成氣或烴產(chǎn)品的方法，該方法至少包括以下步驟(a)將碳質(zhì)燃料和含氧物流供應(yīng)到氣化反應(yīng)器的燃燒器中，其中使用含C02的輸送氣體將固態(tài)碳質(zhì)燃料輸送到燃燒器中；(b)在氣化反應(yīng)器中將碳質(zhì)燃料部分氧化，由此獲得至少包含CO、C02和H2的氣態(tài)物流。
背景技術(shù)：
：由碳質(zhì)燃料制備合成氣或烴例如甲醇的各種方法是已知的。作為由煤制備合成氣和甲醇的方法的例子描述于M.J.vanderBurgt和J.E.Naber的題為《DevelopmentoftheShellCoalGasificationProcess》的論文中(在1983年9月于倫敦舉行的第三屆BOCPriestley會(huì)議的會(huì)議論文集中出版)。在所述的系統(tǒng)和方法中，在活底料斗中將磨碎且千燥的煤加壓，和氣力輸送入氣化反應(yīng)器，在那里通過與包含氧氣和水蒸汽或空氣的風(fēng)反應(yīng)而將其轉(zhuǎn)化成氣態(tài)燃料基礎(chǔ)材料。將該氣態(tài)燃料基礎(chǔ)材料送入包括CO變換轉(zhuǎn)化器、C02去除和甲醇合成反應(yīng)器的下游系統(tǒng)中。在許多已知的方法中，將N2用作輸送碳質(zhì)燃料的輸送氣體，特別是當(dāng)氨氣是一種預(yù)期產(chǎn)品時(shí)。使用N2作為輸送氣體的問題是盡管N2相對(duì)惰性，但N2可能導(dǎo)致不希望地降低下游工藝的催化效率。如果該工藝特別在用于制備不含N原子的烴，則該問題甚至更加相關(guān)。特別地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)氮?dú)獠焕赜绊懥藭醮夹纬煞磻?yīng)。EP-A-444684描述了一種由固態(tài)廢料制備甲醇的方法。在該方法中，在環(huán)境壓力下使固態(tài)廢料利用氧氣和二氧化碳物流燃燒。燃燒在爐中進(jìn)行，其中在該爐中從頂部供應(yīng)固態(tài)廢料，和從底部供應(yīng)氧氣和二氧化碳物流。加入二氧化碳是因?yàn)槠淦鸬郊状冀Y(jié)構(gòu)單元的作用且抑制爐中的溫度。在爐中制備的合成氣被用于制備甲醇。將合成氣中存在的部分二氧化碳再循環(huán)到爐中。EP-A-444684的方法的缺點(diǎn)是該爐在環(huán)境壓力下操作。當(dāng)希望高容量時(shí)，特別是當(dāng)從固態(tài)煤燃料開始時(shí)，則需要大的爐子。在較高壓力下操作的方法描述于US-A-3976442中。在該出版物中，在富含C02的氣體中將固態(tài)碳質(zhì)燃料輸送到在約50巴下操作的加壓氣化反應(yīng)器的燃燒器中。根據(jù)該出版物的實(shí)施例，在150ft/s的流速下將C02與煤的重量比約1.0的煤和二氧化碳物流供應(yīng)到環(huán)形燃燒器的環(huán)形通道中。氧氣在300°F的溫度和250ft/s的流速下通過燃燒器的中心通道。US-A-3976442因此提供一種其中在加壓反應(yīng)器中進(jìn)行部分氧化和其中避免使用氮?dú)庾鳛檩斔蜌怏w的方法。然而在中間的30年里從未實(shí)踐或認(rèn)真地考慮過使用二氧化碳作為輸送氣體。這可能是由于該出版物披露的方法低效率的緣故。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有更高效率的方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于制備合成氣或烴產(chǎn)品、特別是甲醇的替代方法。通過提供一種由碳質(zhì)燃料制備合成氣或烴產(chǎn)品的方法，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了上述一個(gè)或多個(gè)以上或其它目的，該方法至少包括以下步驟(a)將碳質(zhì)燃料和含氧物流供應(yīng)到氣化反應(yīng)器的燃燒器中，其中使用含C02的輸送氣體將固態(tài)碳質(zhì)燃料輸送到燃燒器中；(b)在氣化反應(yīng)器中將碳質(zhì)燃料部分氧化，由此獲得至少包含CO、0)2和H2的氣態(tài)物流；(c)從氣化反應(yīng)器中排出在步驟(b)中得到的氣態(tài)物流；其中在步驟(a)中0)2與碳質(zhì)燃料的重量比以干基計(jì)小于0.5。氣或烴產(chǎn)品的高效方法。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于將在氣化反應(yīng)器中部分氧化的給定數(shù)量的碳質(zhì)燃料而言，可以使用較小的反應(yīng)器體積，導(dǎo)致較低的設(shè)備支出。另外，發(fā)現(xiàn)在步驟(a)中使用相對(duì)低的C02與碳質(zhì)燃料重量比使得在該方法期間消耗較少的氧氣。另外，與使用稀相相比，之后較少的C02需要從系統(tǒng)中排出。根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語(yǔ)烴產(chǎn)品意在包括任何烴產(chǎn)品，例如烷烴、氧化烷烴和幾基化烷烴，例如醇，特別是甲醇。術(shù)語(yǔ)固態(tài)碳質(zhì)燃料可以是固體形式的任何碳質(zhì)燃料。固態(tài)碳質(zhì)燃料的例子是煤、得自煤的焦炭、石油焦炭、煤煙、得自于油頁(yè)巖的生物質(zhì)和粒狀固體、瀝青砂和瀝青。煤是特別優(yōu)選的，和可以是任何類型，包括褐煤、亞煙煤、煙煤和無(wú)煙煤。在步驟(a)中供應(yīng)的含C02的物流可以是任何合適的含C02的物流。優(yōu)選地，該物流包含至少80%、優(yōu)選至少95%的C02。此外，含C02的物流優(yōu)選由在本方法之后針對(duì)步驟(c)中排出的氣態(tài)物流進(jìn)行的工序獲得。由于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知用于將碳質(zhì)燃料部分氧化由此得到合成氣的合適條件，因此這些條件在此不進(jìn)一步論述。優(yōu)選地，在步驟(a)中供應(yīng)的含C02的物流在小于20m/s、優(yōu)選5-15m/s、更優(yōu)選7-12m/s的速度下供應(yīng)。進(jìn)一步優(yōu)選的是0)2和碳質(zhì)燃料作為單一物流供應(yīng)，優(yōu)選其密度為300-600kg/m3,優(yōu)選350-500kg/m3,更優(yōu)選375-475kg/m3。根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，在步驟(a)中的重量比以干基計(jì)為0.12-0.49，優(yōu)選低于0.40，更優(yōu)選低于0.30，甚至更優(yōu)選低于O.20，和最優(yōu)選為0.12-0.20。優(yōu)選地，當(dāng)進(jìn)行本發(fā)明的方法時(shí)，在步驟(c)中得到的氣態(tài)物流包含以千基計(jì)為l-10mol^的C02、優(yōu)選4.5-7.5moP/6的C02。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解，如果需要，在供應(yīng)到氣化反應(yīng)器中之前可以將步驟(a)中供應(yīng)的物流預(yù)處理。優(yōu)選的是將步驟(c)中得到的氣態(tài)物流進(jìn)一步處理。作為例子，可以將步驟(c)中得到的氣態(tài)物流進(jìn)行干固體除去、濕清洗等。優(yōu)選地，使步驟(c)中得到的氣態(tài)物流進(jìn)入烴合成反應(yīng)器，由此獲得烴產(chǎn)品，特別是曱醇。另外優(yōu)選該方法進(jìn)一步包括以下步驟(d)通過使C0至少部分轉(zhuǎn)化成C02將步驟(c)中得到的氣態(tài)物流變換轉(zhuǎn)化，由此得到貧含CO的物流。另外優(yōu)選該方法進(jìn)一步包括以下步驟(e)使步驟(d)中得到的貧含CO的物流進(jìn)入C02回收系統(tǒng)，由此得到富含C02的物流和貧含C02的物流。甚至進(jìn)一步優(yōu)選將步驟(e)中得到的貧含C02的物流進(jìn)行曱醇合成反應(yīng)，由此得到曱醇。根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案，將步驟(e)中得到的富含C02的物流至少部分用作在步驟(a)中供應(yīng)的含C02的物流。在下文中將參照以下非限定性附圖通過實(shí)施僻進(jìn)一步描述本發(fā)明，其中圖1示意性描述了煤-甲醇合成系統(tǒng)的工藝方框圖。具體實(shí)施例方式在圖中，類似的參考符號(hào)指類似的組件。圖1示意性描述了煤-甲醇合成系統(tǒng)的工藝方框圖。為了簡(jiǎn)便，沒有示出閥和其它輔助特征。該煤-甲醇合成系統(tǒng)包括碳質(zhì)燃料供應(yīng)系統(tǒng)(F);氣化系統(tǒng)(G)，其中進(jìn)行氣化工藝以制備含合成氣的中間產(chǎn)品的氣態(tài)物流；和下游系統(tǒng)(D),其用于將中間產(chǎn)品進(jìn)一步處理成最終有機(jī)物質(zhì)，在本申請(qǐng)中該有機(jī)物質(zhì)包含甲醇。工藝路徑經(jīng)氣化系統(tǒng)G延伸通過燃料供應(yīng)系統(tǒng)F和下游系統(tǒng)D。在所述實(shí)施方案中，燃料供應(yīng)系統(tǒng)F包括沖泄料斗2和進(jìn)料料斗6。氣化系統(tǒng)G包括氣化反應(yīng)器10。燃料供應(yīng)系統(tǒng)被設(shè)置為使碳質(zhì)燃料沿著工藝路徑通入氣化反應(yīng)器10。下游系統(tǒng)D包括任選的干固體去除裝置12、任選的濕清洗器16、任選的變換轉(zhuǎn)化反應(yīng)器18、C02回收系統(tǒng)22和其中可以驅(qū)動(dòng)甲醇形成反應(yīng)的甲醇合成反應(yīng)器24。這些特征的優(yōu)選細(xì)節(jié)將在下文中提供。提供沖泄料斗2用于使優(yōu)選為細(xì)粒煤形式的干燥固態(tài)碳質(zhì)燃料從在其下儲(chǔ)存所述燃料的第一壓力沖泄到高于第一壓力的第二壓力。通常，第一壓力是約1個(gè)大氣壓的天然壓力，而第二壓力將超過在其下進(jìn)行氣化工藝的壓力。在氣化工藝中，壓力可以高于IO個(gè)大氣壓。在部分燃燒工藝形式的氣化工藝中，壓力可以為10-90大氣壓，優(yōu)選IO至高于70大氣壓，更優(yōu)選30-60大氣壓。術(shù)語(yǔ)細(xì)顆粒意在包括具有一定的顆粒尺寸分布以使得至少約90wt。/。的材料小于90jim且水含量通常為2-12wt。yi和優(yōu)選小于約5wtW的至少粉碎的顆粒。沖泄料斗通過卸料口4卸料到進(jìn)料料斗6中以確保燃料至氣化反應(yīng)器IO的連續(xù)進(jìn)料速率。該卸料口4優(yōu)選以卸料錐形式提供，其在本申請(qǐng)中裝有用于使沖泄料斗2的干燥固體內(nèi)容物充氣的充氣系統(tǒng)7。進(jìn)料料斗6被設(shè)置為通過傳送管線8將燃料排到裝在氣化反應(yīng)器10中的一個(gè)或多個(gè)燃燒器中。一般而言，氣化反應(yīng)器10將具有處于直徑相對(duì)位置的燃燒器，但這不是本發(fā)明的要求。管線9將一個(gè)或多個(gè)燃燒器與含氧物流(例如基本純的02或空氣)的供應(yīng)相連。燃燒器優(yōu)選為具有用于含氧氣體的通道和用于燃料和輸送氣體的通道的同環(huán)形燃燒器。含氧氣體優(yōu)選包含至少90體積％的氧氣。氮?dú)狻⒍趸己蜌鍤饪杀辉试S作為雜質(zhì)。優(yōu)選例如通過空氣分離裝置(ASU)制備的基本純的氧氣。當(dāng)含氧氣體通過燃燒器的通道時(shí)，水蒸汽可能存在于含氧氣體中。氧氣與水蒸汽之間的比例優(yōu)選為0-0.3體積份水蒸汽/每體積份氧氣。燃料和來(lái)自含氧物流的氧氣的混合物在氣化反應(yīng)器10中的反應(yīng)區(qū)中反應(yīng)。碳質(zhì)燃料與含氧流體之間的反應(yīng)在氣化反應(yīng)器10中進(jìn)行，制得包含至少CO、C02和H2的合成氣的氣態(tài)物流。通過在1000-3000匸范圍內(nèi)的某處的相對(duì)高溫下和在約1-70巴范圍內(nèi)的壓力下將碳質(zhì)燃料部分燃燒而進(jìn)行合成氣的生成。可以通過管線5從氣化反應(yīng)器中排出爐渣和其它固體，之后可以將它們進(jìn)一步處理以棄置。進(jìn)料料斗6優(yōu)選具有多個(gè)進(jìn)料料斗卸料口，每一卸料口與反應(yīng)器相連的至少一個(gè)燃燒器連通。一般而言，進(jìn)料料斗6中的壓力超過反應(yīng)器9中的壓力，以有助于將粉末煤注入反應(yīng)器。合成氣的氣態(tài)物流通過頂部的管線11離開氣化反應(yīng)器10，并在頂部被冷卻。為此可以在氣化反應(yīng)器10的下游裝上合成氣冷卻器(未示出)以回收部分或大多數(shù)熱用于生成例如高壓蒸汽。最后，合成氣在工藝路徑的下游路徑段進(jìn)入下游系統(tǒng)D，在該系統(tǒng)中任選設(shè)置有干固體去除裝置12。該干固體去除裝置12可以是任何類型，包括旋風(fēng)分離器類型。在圖l的實(shí)施方案中，其以例如描述于EP-A-551951中的優(yōu)選的陶瓷燭形過濾器裝置的形式提供。管線13與陶瓷燭形過濾器裝置流體連通以在定時(shí)的間隔下提供反吹氣體壓力脈沖，以將積聚在陶瓷燭體上的千燥固體材料從陶瓷燭體上吹走。通過管線14將干固體材料從干固體去除裝置中排出，其中在棄置之前將其進(jìn)一步處理。適宜地，將用于反吹氣體壓力脈沖的反吹氣體預(yù)熱至200-260匸、優(yōu)選約2251C的溫度，或者接近于干固體去除裝置12內(nèi)部的主要溫度的任何溫度。當(dāng)啟動(dòng)反吹系統(tǒng)時(shí)，優(yōu)選將反吹氣體緩沖以阻隔供應(yīng)壓力影響?，F(xiàn)在基本不含干固體的過濾的氣態(tài)物流15沿著工藝路徑的下游路徑段前進(jìn)通過下游系統(tǒng)，和任選通過濕清洗器16和任選的變換轉(zhuǎn)化反應(yīng)器18送入0)2回收系統(tǒng)22。該0)2回收系統(tǒng)22通過將氣態(tài)物流分成富含C02的物流和貧含C02(但富含CO和H2)的物流而起作用。該C02回收系統(tǒng)22在工藝路徑中具有用于排放富含C02的物流的出口21和用于排放貧含C02的物流的出口23。出口23與曱醇合成反應(yīng)器24連通，在該反應(yīng)器中可以使排出的(貧含C02但富含CO和H2)的物流進(jìn)行甲醇形成反應(yīng)。從氣化反應(yīng)器中排出的合成氣IO包含至少H2、C0和C02。用于甲醇形成反應(yīng)的合成氣組成的適宜性被表示為合成氣的化學(xué)計(jì)量值SN，由此以摩爾含量[H2]、[C0]和[C02]表示，SN-([H2]-[C02])/([CO]+[C02〗)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過將碳質(zhì)進(jìn)料氣化制備的合成氣的化學(xué)計(jì)量值低于在甲醇合成反應(yīng)器24中用于形成曱醇的所希望的約2.03的比例。通過在變換轉(zhuǎn)化反應(yīng)器18中進(jìn)行水煤氣變換反應(yīng)和在C02回收系統(tǒng)22中分離部分二氧化碳，可以提高SN值。優(yōu)選地，可以將從甲醇合成廢氣中分離的氫氣加入合成氣中以進(jìn)一步提高SN(未在圖中示出)?？梢允褂萌魏晤愋偷腃02回收，但優(yōu)選基于吸收的C02回收，例如物理或化學(xué)清洗，因?yàn)檫@類回收還將含硫組分例如H2S從工藝路徑中除去。富含co2的物流可用于各種應(yīng)用以促進(jìn)工藝，下面將描述其例子。提供反饋管線27以適宜地通過一個(gè)或多個(gè)各自與管線27連通的支管7、29、30、31、32將來(lái)自下游系統(tǒng)D的反饋氣體帶入反饋入口，其提供到達(dá)位于出口21上游的工藝路徑中的一個(gè)或多個(gè)其它點(diǎn)的通路。反吹管線可以裝在氣化器的出口和任選的合成氣冷卻器的入口。盡管目前未在圖1中示出，但這些反吹管線將起到提供反吹氣體用于清理局部沉積的作用。管線27與出口21連通，以實(shí)現(xiàn)反饋氣體包含來(lái)自富含C02的物流的C02?？梢酝ㄟ^管線26將過量的富含C02的氣體從循環(huán)中除去。壓縮器28可以任選地裝在管線27中以通常調(diào)節(jié)反饋氣體的壓力。根據(jù)需要，還可以通過壓力降低或通過(進(jìn)一步)壓縮而局部調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)支管中的壓力。另一個(gè)選擇是提供兩個(gè)或更多個(gè)平行的反饋管線以在每一個(gè)平行的反饋管線中利用壓縮而保持在互不相同的壓力下。最有吸引力的選擇將取決于相對(duì)的消耗。因此避免了用于將另外的氣體帶入工藝路徑的單獨(dú)的壓縮氣體源。在現(xiàn)有技術(shù)中通常使用氮?dú)庥糜诶鐚⑷剂蠋霘饣磻?yīng)器10的載氣、或者作為干固體去除裝置12中的反吹氣體、或者作為其它位置的吹掃氣體或充氣氣體。這不必要地將惰性組分帶入工藝路徑，因而負(fù)面影響了曱醇合成效率。無(wú)論如何，C02可從氣態(tài)物流中獲得，和本發(fā)明只是尋求有利地利用它們。一個(gè)或多個(gè)反饋氣體入口被優(yōu)選裝在燃料供應(yīng)系統(tǒng)中，以使得在操作中形成包含碳質(zhì)燃料和反饋氣體的混合物。因此可以在進(jìn)入氣化反應(yīng)器10的傳送管線8中形成碳質(zhì)燃料與包含反饋氣體的載氣的夾帶流。例子可以在圖1的實(shí)施方案中找到，其中支管7和29卸料到?jīng)_泄料斗2中以加壓沖泄料斗2和/或?qū)⑵鋬?nèi)容物充氣，支管32卸料到進(jìn)料料斗6中以任選地將其內(nèi)容物充氣，和支管30將反饋氣體送入傳送管線8。優(yōu)選通過一個(gè)或多個(gè)燒結(jié)的金屬墊將反饋氣體帶入工藝路徑，該金屬墊可以例如設(shè)置在沖泄料斗2的錐形段。在傳送管線8的情形中，可以直接注入反饋氣體。除此之外或替代地，可以將一個(gè)或多個(gè)反饋氣體入口裝在干固體去除裝置12中，在那里可以將其用作反吹氣體。再次除此之外或替代地，可以將一個(gè)或多個(gè)反饋氣體入口以吹掃物流入口的形式提供，用于將吹掃部分的反饋氣體注入工藝路徑以將干固體積聚物例如飛灰吹回到氣態(tài)物流中。在本發(fā)明的最寬定義中，C02回收系統(tǒng)22可以替代地位于烴合成反應(yīng)器24的下游，因?yàn)榇蟛糠值腃02將通常不會(huì)被轉(zhuǎn)化成將被合成的有機(jī)物質(zhì)。然而，相對(duì)于甲醇合成反應(yīng)器24的上游位置的優(yōu)點(diǎn)在于富含CO和H2的物流形成用于隨后的甲醇合成反應(yīng)的改進(jìn)的起始混合物，因?yàn)槠渚哂性黾拥幕瘜W(xué)計(jì)量比，其定義為([H2]-[C02])/([CO]+[C02])，其中[X]表示分子X的摩爾含量，其中X是H"C0或C0"以更接近于用于合成甲醇的2.03的最佳化學(xué)計(jì)量值。在圖l的實(shí)施方案中，將任選的變換轉(zhuǎn)化反應(yīng)器18設(shè)置在0)2回收系統(tǒng)22上游的工藝路徑中。設(shè)置該變換轉(zhuǎn)化反應(yīng)器將CO和水蒸汽轉(zhuǎn)化成H2和C0"水蒸汽可以通過管線19送入變換轉(zhuǎn)化反應(yīng)器。其優(yōu)點(diǎn)在于氣態(tài)混合物中H2的數(shù)量增加，使得化學(xué)計(jì)量比進(jìn)一步增加。在該反應(yīng)中形成的C02可以有利地用作步驟(a)中的輸送氣體。自然地，可以將沿著管線33從曱醇合成反應(yīng)器24中排出的甲醇進(jìn)一步處理以滿足所希望的要求，例如包括純化步驟，其可以包括例如蒸餾，或者甚至包括轉(zhuǎn)化步驟，以制得其它液體例如包括汽油、二曱醚(DME)、乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯和液化石油氣(LPG)的組中的一種或多種。很明顯顯反饋入口可與外部氣體供應(yīng)相連，例如用于在工藝的啟動(dòng)階段期間送入0)2或&或其它合適氣體。當(dāng)制得足夠數(shù)量的合成氣和因此足夠數(shù)量的C02時(shí)，則可以將反饋入口與設(shè)置成從內(nèi)部制得的富含C02的物流中排出含C02的反饋氣體的出口相連。優(yōu)選地，將氮?dú)庥米饔糜趩?dòng)工藝的外部氣體。在啟動(dòng)情況下，不能即時(shí)獲得二氧化碳。當(dāng)從步驟(b)中制備的氣態(tài)物流中回收的二氧化碳的數(shù)量充足時(shí)，氮?dú)獾臄?shù)量可以降低至0。氮?dú)膺m宜地在所謂的空氣分離裝置中制備，該裝置還制備了步驟(a)的含氧物流。本發(fā)明因此還涉及一種啟動(dòng)根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方案的方法的方法，其中將步驟(e)中得到的二氧化碳用于步驟(a)。在該方法中，將氮?dú)庥米鞑襟E(a)中的輸送氣體，直到在步驟(e)中得到的二氧化碳的數(shù)量足以置換氮?dú)?。?shí)施例1下表I說明了在參照?qǐng)D1所示和描述的排列中，使用來(lái)自用于煤進(jìn)料和反吹目的的C02回收系統(tǒng)22的0)2代替氮?dú)鈱?duì)合成氣組成的影響。合成氣容量(CO和FU為72600NM7hr，但任何其它容量將同樣合適。當(dāng)將來(lái)自C02回收系統(tǒng)22的富含C02的反饋氣體用于到氣化反應(yīng)器10的煤進(jìn)料和干固體去除裝置12的反吹時(shí)，中間一欄給出從濕清洗器16中排出的合成氣的組成。右側(cè)欄給出參比，其中使用N2代替反饋氣體。表I:組成(以wtS計(jì))C02反饋氣體(本發(fā)明)N2基的(參比)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>可以看出，相對(duì)于參比而言，使用本發(fā)明使合成氣的氮?dú)夂拷档椭?/10以下。C02含量相對(duì)于參比而言較少增加，但據(jù)認(rèn)為相對(duì)于降低氮?dú)夂康膬?yōu)點(diǎn)而言這并不重要，因?yàn)镃02不會(huì)像氮?dú)饽菢咏o甲醇合成反應(yīng)帶來(lái)負(fù)擔(dān)。此外，C02將一直是合成氣組成的一部分，特別是在進(jìn)行水煤氣變換反應(yīng)之后。實(shí)施例2下表II說明了在參照?qǐng)Dl所示和描述的排列中，與US-A-3976442的實(shí)施例I中使用的約1.O(稀相)的重量比相比，才艮據(jù)本發(fā)明(Tl-T3)使用小于0.5(致密相)的0)2/固態(tài)煤燃料的重量比的效果。從表II中可以看出，根據(jù)本發(fā)明的每kg氧氣的氧氣消耗明顯低于在US-A-3976442的實(shí)施例I情形中的氧氣消耗。優(yōu)選地，C02與煤的重量比為0.12-0.20。表II:C02與碳質(zhì)燃料的重量比的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>在這里已經(jīng)根據(jù)煤-甲醇方法和系統(tǒng)描述了本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以類似的方式用于羥基化烷烴的合成，一般包括其它醇、二甲醚(DME)或烷烴、氧化烷烴，這些可以通過將合成氣的氣態(tài)物流進(jìn)行例如費(fèi)-托反應(yīng)而形成。特別地，本發(fā)明還提供制備H2的一個(gè)或多個(gè)工藝優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解對(duì)于H2制備而言，甲醇形成反應(yīng)器24并不是必要的，相反可以有H2分離器用于從合成氣流中分離富含H2的氣體。H2分離器的例子是變壓吸附器(PSA)、膜分離器或冷箱分離器或者所述方法的組合。PSA的優(yōu)點(diǎn)在于在高壓下分離的H2即時(shí)可得。權(quán)利要求1.用于由碳質(zhì)燃料制備合成氣或烴產(chǎn)品的方法，該方法至少包括以下步驟(a)將碳質(zhì)燃料和含氧物流供應(yīng)到氣化反應(yīng)器的燃燒器中，其中使用含CO2的輸送氣體將固態(tài)碳質(zhì)燃料輸送到燃燒器中；(b)在氣化反應(yīng)器中將碳質(zhì)燃料部分氧化，由此獲得至少包含CO、CO2和H2的氣態(tài)物流；(c)從氣化反應(yīng)器中排出在步驟(b)中得到的氣態(tài)物流；其中在步驟(a)中CO2與碳質(zhì)燃料的重量比以干基計(jì)小于0.5。2.權(quán)利要求1的方法，其中在步驟(a)中供應(yīng)的含C02的物流在小于20m/s、優(yōu)選5-15m/s、更優(yōu)選7-12m/s的速度下供應(yīng)。3.權(quán)利要求1或2的方法，其中在步驟(a)中的重量比以干基計(jì)為O.12-0.49，優(yōu)選低于O.40，更優(yōu)選低于O.30，最優(yōu)選低于0.20。4.權(quán)利要求3的方法，其中在步驟(a)中的重量比為0.12-0.2。5.前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，其中在步驟(c)中得到的氣態(tài)物流包含以干基計(jì)l-10mol。/。的C02,優(yōu)選4.5-7.5mol。/。的C02。6.前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，其中固態(tài)碳質(zhì)燃料是煤。7.前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，其中將在步驟(c)中得到的氣態(tài)物流進(jìn)一步處理，由此獲得烴產(chǎn)品，特別是甲醇。8.權(quán)利要求7的方法，其中該方法進(jìn)一步包括以下步驟(d)通過使C0至少部分轉(zhuǎn)化成C02將步驟(c)中得到的氣態(tài)物流變換轉(zhuǎn)化，由此得到貧含CO的物流。9.權(quán)利要求7或8的方法，其中該方法進(jìn)一步包括以下步驟(e)使步驟(d)中得到的貧含CO的物流進(jìn)入C02回收系統(tǒng)，由此得到富含C02的物流和貧含C02的物流。10.權(quán)利要求9的方法，其中使步驟(e)中得到的貧含C02的物流進(jìn)行甲醇合成反應(yīng)，由此得到甲醇。11.權(quán)利要求9或10的方法，其中將步驟(e)中得到的富含C02的物流至少部分用作在步驟(a)中供應(yīng)的含C02的物流。12.啟動(dòng)根據(jù)權(quán)利要求9和10或9和11的方法的方法，其中在步驟(a)中使用氮?dú)庾鳛檩斔蜌怏w直到在步驟(e)中得到的二氧化碳的數(shù)量足以置換氮?dú)?。全文摘要本發(fā)明涉及一種由碳質(zhì)燃料制備合成氣或烴產(chǎn)品的方法，該方法至少包括以下步驟(a)將碳質(zhì)燃料和含氧物流供應(yīng)到氣化反應(yīng)器的燃燒器中，其中使用含CO₂的輸送氣體將固態(tài)碳質(zhì)燃料輸送到燃燒器中；(b)在氣化反應(yīng)器中將碳質(zhì)燃料部分氧化，由此獲得至少包含CO、CO₂和H₂的氣態(tài)物流；(c)從氣化反應(yīng)器中排出在步驟(b)中得到的氣態(tài)物流；其中在步驟(a)中CO₂與碳質(zhì)燃料的重量比以干基計(jì)小于0.5。文檔編號(hào)C10J3/48GK101300327SQ200680041364公開日2008年11月5日申請(qǐng)日期2006年10月13日優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日發(fā)明者J·G·M·席爾德,J·H·謝爾曼,J·M·A·J·梵蒙特福特,R·E·梵登伯格申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司