СПОСОБ И УСТАНОВКА СИНТЕЗА МЕТАНОЛА

1. Способ синтеза метанола (1), в котором поток (11) углеродсодержащего энергоносителя подают в реакторную установку (13) получения синтез-газа для получения потока (2) синтез-газа, содержащего водород и оксиды углерода, при этом поток (2) синтез-газа подают на первую ступень (21а) реакторной установки (4) синтеза метанола для частичного превращения в метанол (1), при этом поток (2) синтез-газа, получаемый на реакторной установке (13) получения синтез-газа, имеет при образовании более высокое давление, чем давление синтеза, при котором поток (2) синтез-газа на первой ступени (21а) реактора частично преобразуется в метанол (1), при этом на реакторной установке (4) синтеза метанола получают поток (15) остаточного газа, содержащий непрореагировавшие оксиды углерода, при этом указанный поток (15) остаточного газа подают в рециркуляционный компрессор (14) с целью увеличения давления потока (15) остаточного газа, при этом поток (15) остаточного газа повышенного давления подают в реакторную установку (4) синтеза метанола для частичного превращения в метанол, при этом перед подачей на первую ступень (21а) реактора поток (2) синтез-газа подают в устройство (10) рекуперации тепла для отведения тепла потока (2) синтез-газа, при этом отводимый поток (6), содержащий непрореагировавший водород из непрореагировавшего остаточного газа (16а) первой ступени (21а) реактора, подают в установку (5) извлечения водорода для получения потока (7) рециркулируемого Н, содержащего непрореагировавший водород отводимого потока (6), и снова подают непрореагировавший водород отводимого потока (6) на первую ступень (21а) реактора с целью, по меньшей мере, частичного превращения в метанол (1), отличающийся тем, что давление непрореагировавшего водорода отводимого потока (6) первой ступени (21а) реактора перед возвращением на первую ступень (21а) реактора увеличивают только один раз при помощи рециркуляционного компрессора (14) вместе с непрореагировавшими оксидами углерода.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакторная установка (4) синтеза метанола включает устройство (17) отделения метанола, предназначенное для получения непрореагировавшего остаточного газа (16а) первой ступени (21а) реактора и потока (19а) неочищенного метанола первой ступени (21а), в частности, устройство (17) отделения метанола включает устройство (18а) конденсации для получения непрореагировавшего остаточного газа (16а) первой ступени (21а) реактора и потока (19а) неочищенного метанола первой ступени (21а) реактора путем конденсации.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что часть потока (15) остаточного газа повышенного давления ответвляют и подают в реакторную установку (13) получения синтез-газа, предпочтительно, ответвленную часть потока (15) остаточного газа повышенного давления подают в поток (11) энергоносителя.
4. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что реакторная установка (4) синтеза метанола включает множество ступеней (21а, b) реактора синтеза метанола, которые соединены последовательно с точки зрения технологической цепочки процесса и предназначены для синтеза метанола, предпочтительно, рециркуляционный компрессор (14) расположен между двумя ступенями (21а, b) реактора с точки зрения технологической цепочки процесса, в частности, при помощи устройства (17) отделения метанола получают непрореагировавший остаточный газ (16а, b) каждой из множества ступеней (21а, b) реактора.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что поток (7) рециркулируемого Н подают в непрореагировавший остаточный газ (16b) на ступени (21b) реактора, находящейся по потоку ниже первой ступени (21а) реактора с точки зрения технологической цепочки процесса, предпочтительно, поток (7) рециркулируемого Н подают в рециркуляционный компрессор (14) для увеличения давления вместе с потоком (15) остаточного газа.
6. Способ по п. 4 или 5, отличающийся тем, что поток (15) остаточного газа получают на ступени (21b) реактора, находящейся по потоку ниже первой ступени (21а) реактора с точки зрения технологической цепочки процесса, в частности, что рециркуляционный компрессор (14) подает поток (15) остаточного газа повышенного давления на первую ступень (21а) реактора.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что поток (15) остаточного газа получают на той ступени (21b) реактора из множества ступеней (21а, b) реактора, которая является последней с точки зрения технологической цепочки процесса.
8. Способ по одному из пп. 1-7, отличающийся тем, что отводимый поток (6), по меньшей мере частично, ответвляют от потока (16а) непрореагировавшего остаточного газа первой ступени (21а) реактора, более предпочтительно, отводимый поток (6), по меньшей мере частично, ответвляют по потоку выше рециркуляционного компрессора (14) с точки зрения технологической цепочки процесса.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что отводимый поток (6) подают в установку (5) извлечения водорода при давлении подачи, которое выше, чем давление остаточного газа, с которым поток (15) остаточного газа поступает из реакторной установки синтеза метанола, предпочтительно, поток (6) отводимого газа, по меньшей мере частично, ответвляют от потока (15) остаточного газа по потоку ниже рециркуляционного компрессора (14) с точки зрения технологической цепочки процесса.
10. Способ по одному из пп. 1-9, отличающийся тем, что поток (7) рециркулируемого Н подают в поток (2) синтез-газа.
11. Способ по одному из пп. 1-10, отличающийся тем, что для получения потока (2) синтез-газа в реакторную установку (13) получения синтез-газа подают кислородсодержащий поток (22), в частности, что поток (2) синтез-газа получают в реакторной установке (13) получения синтез-газа путем автотермического реформинга или частичного окисления потока (11) углеродсодержащего энергоносителя, более предпочтительно, что кислородсодержащий поток (22) получают из устройства (23) разделения воздуха, предназначенного для получения из окружающего воздуха потока кислорода, а также, в частности, что кислородсодержащий поток (22) состоит, по существу, из кислорода.
12. Способ по одному из пп. 1-11, отличающийся тем, что поток (7) рециркулируемого Н подают в поток (11) энергоносителя, в частности, по потоку выше реакторной установки (13) получения синтез-газа с точки зрения технологической цепочки процесса, предпочтительно, что на установке (5) извлечения водорода получают продувочный поток (8), который затем отводят, в частности, на сжигание.
13. Способ по одному из пп. 1-12, отличающийся тем, что поток (7) рециркулируемого Н характеризуется большим молярным содержанием водорода, чем отводимый поток (6), предпочтительно, поток (7) рециркулируемого Н характеризуется большим молярным содержанием водорода, чем продувочный поток (8).
14. Способ по одному из пп. 1-13, отличающийся тем, что установка (5) извлечения водорода включает устройство (24) адсорбции со сдвигом давления с целью получения потока (7) рециркулируемого Н из отводимого потока (6), более предпочтительно, что поток (7) рециркулируемого Н состоит, по существу, из водорода.
15. Установка синтеза метанола (1), включающая реакторную установку (13) получения синтез-газа для получения потока (2) синтез-газа, содержащего водород и оксиды углерода, из потока (11) углеродсодержащего энергоносителя, реакторную установку (4) синтеза метанола с первой ступенью (21а) реактора, устройство (10) рекуперации тепла для отведения тепла от потока (2) синтез-газа, установку (5) извлечения водорода и рециркуляционный компрессор (14), при этом поток (2) синтез-газа подают на первую ступень (21а) реактора для частичного превращения в метанол (1) и получают на реакторной установке (13) получения синтез-газа с давлением при образовании, которое выше, чем давление синтеза, при котором поток (2) синтез-газа на первой ступени (21а) реактора частично преобразуется в метанол, при этом на реакторной установке (4) синтеза метанола получают поток (15) остаточного газа, содержащий непрореагировавшие оксиды углерода, при этом указанный поток (15) остаточного газа подают в рециркуляционный компрессор (14) для повышения давления потока (15) остаточного газа, при этом поток (15) остаточного газа повышенного давления подают в установку (4) синтеза метанола для частичного превращения в метанол (1), при этом поток (2) синтез-газа перед подачей на первую ступень (21а) реактора подают в устройство (10) рекуперации тепла, при этом в устройство (5) извлечения водорода подают отводимый поток (6), содержащий непрореагировавший водород непрореагировавшего остаточного газа (16а) первой ступени (21а) реактора для получения потока (7) рециркулируемого Н, содержащего непрореагировавший водород отводимого потока (6), при этом непрореагировавший водород отводимого потока (6) снова подают на первую ступень (21а) реактора для, по меньшей мере, частичного превращения в метанол (1), отличающаяся тем, что давление непрореагировавшего водорода отводимого потока (6) первой ступени (21а) реактора перед возвращением на первую ступень (21а) реактора увеличивают только один раз при помощи рециркуляционного компрессора (14) вместе с непрореагировавшими оксидами углерода.