СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАНОЛА ИЗ СИНТЕЗ-ГАЗА С НУЛЕВЫМ ВЫБРОСОМ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

1. Способ получения метанола, в котором
(а) в установке для получения синтез-газа (A) из углеродсодержащего сырья (I) получают синтез-газ (II), содержащий моноксид углерода, диоксид углерода и водород ,
(b) синтез-газ (II) со стадии (a) направляют в установку синтеза метанола (B) и при температуре от 150°C до 300°C и давлении от 5 до 10 МПа абс. в присутствии катализатора синтеза метанола превращают в реакционную смесь содержащую метанол, воду, монооксид углерода, диоксид углерода, водород, простой диметиловый эфир и метан, из которой конденсируют поток неочищенного метанола (III), обогащенный метанолом и водой, и выводят из установки синтеза метанола (B) поток неочищенного метанола (III) и газообразный поток (IV), содержащий монооксид углерода, диоксид углерода, водород и метан,
(с) поток неочищенного метанола (III) со стадии (b) подвергают воздействию пониженного давления в диапазоне от 0,1 до 2 МПа абс. в установке пониженного давления (C) и получают выделяемый при понижении давления газ (V), содержащий диоксид углерода и метан, а также обогащенный метанолом и водой дегазированный поток неочищенного метанола (VI),
(d) из дегазированного потока неочищенного метанола (VI) со стадии (c) в дистилляционном устройстве (D) отделяют дистилляцией поток легкокипящих компонентов(VII), содержащий диоксид углерода и простой диметиловый эфир, и получают кубовый поток (VIII), обогащенный метанолом и водой, и
(e) из кубового потока (VIII) со стадии (d) в дополнительном дистилляционном устройстве (E) отделяют содержащий воду поток высококипящих компонентов (IX) и дистилляцией выделяют метанол в виде потока (X),
отличающийся тем, что
(f) ценные компоненты - монооксид углерода, диоксид углерода, простой диметиловый эфир и метан потоков (IV), а также по меньшей мере одного из двух потоков (V) и (VII), подают в установку сжигания (F), и в ней сжигают при подаче кислородсодержащего газа (XI), который имеет содержание кислорода от 30 до 100% объемн., и получают содержащий диоксид углерода дымовой газ (XII),
(g) из содержащего диоксид углерода дымового газа (XII) со стадии (f) в установке регенерации диоксида углерода (G) отделяют обогащенный диоксидом углерода поток (XIV) с образованием потока отходящего газа (XIII), и
(h) отделенный в установке регенерации диоксида углерода (G) и обогащенный диоксидом углерода поток (XIV) со стадии (g) возвращают в установку получения синтез-газа (A) стадии (a) и/или в установку для синтеза метанола (B) стадии (b).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии (а) в качестве углеродсодержащего сырья используют природный газ, биогаз, уголь, древесину, пластмассы, нефть, бионафту или углеводородсодержащие потоки из переработки нефти или природного газа, из процессов химического производства, из возобновляемых сырьевых материалов или из переработки пластмасс.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии (а) используют метансодержащее сырье, а синтез-газ (II) получают посредством парового риформинга, посредством автотермического риформинга, посредством комбинации парового риформинга и автотермического риформинга или посредством частичного окисления.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что синтез-газ (II) содержит метан.
5. Способ по пп.1-4, отличающийся тем, что на стадии (b) в установке синтеза метанола (B) в качестве катализатора синтеза метанола используют медь- и цинксодержащий гетерогенный катализатор.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что установка синтеза метанола (B) на стадии (b) содержит компрессор для сжатия синтез-газа (II), реактор для превращения синтез-газа (II), конденсатор для конденсации потока неочищенного метанола (III) и линию для возврата несконденсированного газа в реактор.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии (f) ценные компоненты - монооксид углерода, диоксид углерода, простой диметиловый эфир и метан потоков (IV), (V) и (VII) подают в установку сжигания (F).
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в установку сжигания (F) на стадии (f) подают кислородсодержащий газ (XI) с содержанием кислорода от 90 до 100 % объемн.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что установка сжигания (F) на стадии (f) содержит камеру сгорания и конденсатор, в конденсаторе из газообразного продукта сгорания, полученного в камере сгорания, конденсируют воду, и выводят в виде потока (XV) из установки сжигания (F), а оставшийся газообразный поток образует содержащий диоксид углерода дымовой газ (XII).
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии (g) в установке регенерации диоксида углерода (G) диоксид углерода из содержащего диоксид углерода дымового газа (XII) абсорбируют в основном растворителе в абсорбере с образованием потока отходящего газа (XIII), в десорбере из насыщенного диоксидом углерода растворителя высвобождают обогащенный диоксидом углерода поток (XIV), а обедненный диоксидом углерода растворитель опять возвращают в абсорбер.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что в качестве основного растворителя используют водный раствор органического амина.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что в качестве органического амина используют моноэтаноламин, пиперазин, 2-амино-2-метил-1-пропанол, триэтилендиамин, N-метилдиэтаноламин или трет-бутиламиноэтоксиэтанол.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии (h) поток (XIV) со стадии (g) возвращают в установку синтеза метанола (B) стадии (b).
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обогащенный диоксидом углерода поток (XIV) со стадии (g) содержит кислород, и поток (XIV) перед его возвращением в установку получения синтез-газа (A) или соответственно в установку синтеза метанола. (B) подвергают каталитическому гидрированию для снижения содержания кислорода.
15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед подачей потока (IV) в установку сжигания (F) водород отделяют в установке регенерации водорода (H) и возвращают его в установку синтеза метанола (B) стадии (б).
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что водород в установке регенерации водорода (H) отделяют посредством адсорбции при переменном давлении.
17. Способ по пп.1-16, отличающийся тем, что в дополнение к водороду, подаваемому через синтез-газ, в установку синтеза метанола (B) на стадии (b) подают дополнительный водород (XVI).