СПОСОБ МНОГОСТУПЕНЧАТОГО ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАНОЛА

1. Способ получения метанола посредством преобразования нагнетаемого потока синтез-газа, содержащего водород и оксиды углерода, включающий следующие этапы способа:
(а) обеспечение нагнетаемого потока синтез-газа, содержащего водород и оксиды углерода, разделение нагнетаемого потока синтез-газа на обходящий поток свежего газа и сырьевой поток свежего газа;
(b) объединение и смешивание сырьевого потока свежего газа с рециркуляционным потоком, содержащим водород и оксиды углерода, с получением сырьевого потока первого реактора;
(с) введение сырьевого потока первого реактора в первый реактор для синтеза метанола, который содержит по меньшей мере одну зону катализатора, содержащую твердый гранулированный катализатор, активный для синтеза метанола, по меньшей мере частичное преобразование сырьевого потока первого реактора в первом реакторе для синтеза метанола в условиях синтеза метанола;
(d) отведение потока продукта первого реактора, содержащего метанол и воду, из первого реактора для синтеза метанола;
(е) введение потока продукта первого реактора в качестве первой части сырьевого потока второго реактора во второй реактор для синтеза метанола, который содержит по меньшей мере одну зону катализатора, содержащую твердый гранулированный катализатор, активный для синтеза метанола, по меньшей мере частичное преобразование первого потока остаточного газа во втором реакторе для синтеза метанола в условиях синтеза метанола;
(f) отведение потока продукта второго реактора, содержащего метанол и воду, из второго реактора для синтеза метанола, охлаждение потока продукта второго реактора ниже его температуры точки росы и подача охлажденного потока продукта второго реактора в фазовый сепаратор;
(g) разделение охлажденного потока продукта второго реактора в фазовом сепараторе на поток жидкого продукта и поток газообразного продукта, содержащий непреобразованные составляющие синтез-газа;
(h) разделение потока газообразного продукта на продувочный поток, отводимый из способа, и рециркуляционный поток, подвергаемый рециркуляции на этапе (b);
(i) отведение потока жидкого продукта из способа в качестве потока продукта в виде неочищенного метанола, отличающийся тем, что
(j) обходящий поток свежего газа вводится в качестве второй части сырьевого потока второго реактора во второй реактор для синтеза метанола.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обходящий поток свежего газа объединяется и смешивается с потоком продукта первого реактора с получением сырьевого потока второго реактора перед введением во второй реактор для синтеза метанола.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что расход обходящего потока свежего газа, вводимого во второй реактор для синтеза метанола, изменяется непрерывно или ступенчато в течение цикла катализатора.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что расход обходящего потока свежего газа, вводимого во второй реактор для синтеза метанола, уменьшается непрерывно или ступенчато в течение цикла катализатора.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в течение цикла катализатора расход обходящего потока свежего газа, вводимого во второй реактор для синтеза метанола, уменьшается непрерывно или ступенчато в соответствии с потерей активности катализатора в первом и/или втором реакторе для синтеза метанола.
6. Способ по любому из пп. 4 и 5, отличающийся тем, что в течение цикла катализатора расход обходящего потока свежего газа, вводимого во второй реактор для синтеза метанола, уменьшается от начального значения до конечного значения непрерывно или ступенчато, при этом начальное значение соответствует не более чем 40% по объему нагнетаемого потока синтез-газа.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первый реактор для синтеза метанола представляет собой реактор с водяным охлаждением (WCR), и второй реактор для синтеза метанола представляет собой реактор с водяным охлаждением (WCR) или реактор с газовым охлаждением (GCR), при этом сырьевой поток первого реактора проходит в качестве охлаждающего газа через второй охлаждаемый газом реактор для синтеза метанола и, соответственно, нагревается от потока продукта второго реактора за счет непрямого теплообмена перед введением в первый охлаждаемый водой реактор для синтеза метанола.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что второй реактор для синтеза метанола представляет собой реактор с газовым охлаждением (GCR), при этом сырьевой поток первого реактора проходит через второй охлаждаемый газом реактор для синтеза метанола в прямотоке с потоком продукта второго реактора и, соответственно, нагревается от потока продукта второго реактора за счет непрямого теплообмена.
9. Установка для получения метанола посредством конверсии нагнетаемого потока синтез-газа, содержащего водород и оксиды углерода, содержащая следующие узлы и составляющие в соединении друг с другом по текучей среде:
(а) средства для обеспечения нагнетаемого потока синтез-газа, содержащего водород и оксиды углерода, средства для разделения нагнетаемого потока синтез-газа на обходящий поток свежего газа и сырьевой поток свежего газа;
(b) средства для объединения и смешивания сырьевого потока свежего газа с рециркуляционным потоком, содержащим водород и оксиды углерода, с получением сырьевого потока первого реактора;
(с) первый реактор для синтеза метанола, который содержит по меньшей мере одну зону катализатора, содержащую твердый гранулированный катализатор, активный для синтеза метанола, средства для введения сырьевого потока первого реактора в первый реактор для синтеза метанола;
(d) средства для отведения потока продукта первого реактора, содержащего метанол и воду, из первого реактора для синтеза метанола;
(e) второй реактор для синтеза метанола, который содержит по меньшей мере одну зону катализатора, содержащую твердый гранулированный катализатор, активный для синтеза метанола, средства для введения потока продукта первого реактора в качестве первой части сырьевого потока второго реактора во второй реактор для синтеза метанола;
(f) средства для отведения потока продукта второго реактора, содержащего метанол и воду, из второго реактора для синтеза метанола, фазовый сепаратор, средства для охлаждения потока продукта второго реактора ниже его температуры точки росы и средства для подачи охлажденного потока продукта второго реактора в фазовый сепаратор;
(g) средства для разделения охлажденного потока продукта второго реактора в фазовом сепараторе на поток жидкого продукта и поток газообразного продукта, содержащий непреобразованные составляющие синтез-газа, средства для отведения потока жидкого продукта, средства для отведения потока газообразного продукта;
(h) средства для разделения потока газообразного продукта на продувочный поток и рециркуляционный поток, средства для отведения продувочного потока из способа, средства для рециркуляции рециркуляционного потока в узел (b);
(i) средства для отведения потока жидкого продукта из способа в качестве потока продукта в виде неочищенного метанола, отличающаяся тем, что
(j) она содержит средства, обеспечивающие возможность введения обходящего потока свежего газа в качестве второй части сырьевого потока второго реактора во второй реактор для синтеза метанола.
10. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средства для объединения и смешивания обходящего потока свежего газа с потоком продукта первого реактора.
11. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что первый реактор для синтеза метанола представляет собой реактор с водяным охлаждением (WCR), и второй реактор для синтеза метанола представляет собой реактор с водяным охлаждением (WCR) или реактор с газовым охлаждением (GCR), при этом указанная установка дополнительно содержит средства, обеспечивающие возможность прохождения сырьевого потока первого реактора в качестве охлаждающего газа через второй охлаждаемый газом реактор для синтеза метанола и, соответственно, нагрева от потока продукта второго реактора за счет непрямого теплообмена перед введением в первый охлаждаемый водой реактор для синтеза метанола.
12. Установка по п. 11, отличающаяся тем, что второй реактор для синтеза метанола представляет собой реактор с газовым охлаждением (GCR) и дополнительно выполнен с возможностью обеспечения прохождения сырьевого потока первого реактора через второй охлаждаемый газом реактор для синтеза метанола в прямотоке с потоком продукта второго реактора и, соответственно, нагрева от потока продукта второго реактора за счет непрямого теплообмена.
13. Установка по п. 11 или 12, отличающаяся тем, что второй реактор для синтеза метанола представляет собой реактор с газовым охлаждением (GCR) и содержит кожух реактора и, внутри него, множество трубок, при этом твердый гранулированный катализатор, активный для синтеза метанола, расположен, или в трубках, или в промежуточном пространстве между внутренней стороной кожуха реактора и внешней стороной трубок, и при этом сырьевой поток первого реактора проходит в качестве охлаждающего газа через соответствующую другую область, не содержащую катализатор.