초록 ▼

본 발명은 산소 풍부한 공기 흐름과 같은, 높은 질소 함량을 가지는 산화제 흐름과의 천연 가스의 부분적 산화에 의해 생성되는 합성 가스로부터 메탄올을 생성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 낮은 BTU 함량의 높은 압력 비투과 가스 흐름을 활용하며, 이 높은 압력 비투과 가스 흐름은 낮은 산소 함량의 높은 압력 비투과 가스 흐름과 함께, 공정의 매우 높은 압력 꼬리 가스의 높은 압력으로의 부분적 팽창으로부터 수득하여, 이 비투과, 높은 압력 흐름들을 산화 촉매와 접촉하도록 조합하여 통과시킴에 의해, 뜨거운 가스 팽창기를 통한 이

본 발명은 산소 풍부한 공기 흐름과 같은, 높은 질소 함량을 가지는 산화제 흐름과의 천연 가스의 부분적 산화에 의해 생성되는 합성 가스로부터 메탄올을 생성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 낮은 BTU 함량의 높은 압력 비투과 가스 흐름을 활용하며, 이 높은 압력 비투과 가스 흐름은 낮은 산소 함량의 높은 압력 비투과 가스 흐름과 함께, 공정의 매우 높은 압력 꼬리 가스의 높은 압력으로의 부분적 팽창으로부터 수득하여, 이 비투과, 높은 압력 흐름들을 산화 촉매와 접촉하도록 조합하여 통과시킴에 의해, 뜨거운 가스 팽창기를 통한 이들의 팽창에 의한 것과 같이 거기서부터 증가된 실시 에너지 재생을 위해, 이 통합 높은 압력 가스 흐름의 온도를 크게 증가시켜, 에너지 효율적 공정을 달성한다.

대표청구항 ▼

0.1 미만의 (H2)/(2CO+3CO2)의 비율로 H2, CO 및 CO2를 함유하는 합성 가스를 형성하기 위해 산화제 흐름을 가지고 천연 가스를 부분적으로 산화시키는 단계로서, 상기 산화제는 공기에 비해 산소가 풍부한 낮은 압력 투과 흐름으로 N2에 우선하여 O2가 우선적으로 투과되는 반투과성 막을 통해 압축된 공기의 확산에 의해 확보되고, 공기에 비해 산소 함량이 부족한 높은 압력 비투과 흐름을 남기는 단계;수소가 풍부한 재순환 가스 흐름과 상기 합성 가스를 통합하는 단계로서, 상기 수소가 풍부한 재순환 가스 흐름이 (H2)/(

0.1 미만의 (H2)/(2CO+3CO2)의 비율로 H2, CO 및 CO2를 함유하는 합성 가스를 형성하기 위해 산화제 흐름을 가지고 천연 가스를 부분적으로 산화시키는 단계로서, 상기 산화제는 공기에 비해 산소가 풍부한 낮은 압력 투과 흐름으로 N2에 우선하여 O2가 우선적으로 투과되는 반투과성 막을 통해 압축된 공기의 확산에 의해 확보되고, 공기에 비해 산소 함량이 부족한 높은 압력 비투과 흐름을 남기는 단계;수소가 풍부한 재순환 가스 흐름과 상기 합성 가스를 통합하는 단계로서, 상기 수소가 풍부한 재순환 가스 흐름이 (H2)/(2CO+3CO2)의 비율에 있어서 상기 합성 가스의 비율보다 더 큰 비율의 H2, CO 및 CO2를 함유하는 통합된 합성 재순환 가스 흐름을 제공하는 양으로 사용되는 단계; 상기 통합된 합성 재순환 가스 흐름을 메탄올 전환 촉매와 복수로 접촉되도록 통과시키고, 상기 메탄올 전환 촉매와의 접촉 사이에서 상기 가스 흐름으로부터 메탄올을 회수하여 마지막 메탄올 회수 단계 후에 N2에 우선하여 H2의 투과가 우선적인 반투과성 막을 통한 확산을 받게 되는 꼬리 가스 흐름을 형성하고, 낮은 압력 투과 흐름으로서 재순환을 위한 상기 수소가 풍부한 가스 흐름을 생성하고, 수소 함량이 감소된 높은 압력 비투과성 흐름을 남기는 단계; 산소 함량이 부족한 상기 높은 압력 비투과 흐름을 수소 함량이 감소된 상기 높은 압력 비투과 흐름과 혼합되도록 통과시키고 산화 촉매를 거쳐 산화된 가스 흐름을 형성하는 단계; 및상기 산화된 가스 흐름으로부터 에너지를 재생하는 단계를 포함하는 천연 가스를 메탄올 또는 메탄올의 생성물 유도체로 전환하기 위한 방법.제 1 항에 있어서, 상기 산화된 가스 흐름으로부터 상기 가스 흐름을 팽창시킴에 의해 에너지를 재생시킴을 특징으로 하는 방법.제 1 항에 있어서, 상기 합성 가스가 0.85 이하의 (H2)/(2CO+3CO2)의 비율을 가짐을 특징으로 하는 방법.제 3 항에 있어서, 통합된 합성 재순환 가스 흐름이 0.95 이상의 (H2)/(2CO+3CO2)의 비율을 가짐을 특징으로 하는 방법.제 4 항에 있어서, 상기 통합된 합성 재순환 가스 흐름이 메탄올 전환 촉매와 3번 이상 접촉하도록 통과됨을 특징으로 하는 방법.제 1 항에 있어서, 상기 산화제 흐름이 약 40 몰% 이상의 산소를 함유함을 특징으로 하는 방법.제 1 항에 있어서, 산소 함량이 부족한 상기 높은 압력 비투과 흐름이 약 10 몰% 미만의 산소를 함유함을 특징으로 하는 방법.제 1 항에 있어서, 수소 함량이 감소된 상기 높은 압력 비 투과 흐름이 공기에 비해 산소 함량이 부족한 상기 비투과 흐름의 압력과 동일하게 될 때까지, 수소 함량이 감소된 상기 높은 압력 비 투과 흐름으로부터 이 가스 흐름을 팽창시킴에 의해 우선적으로 에너지를 재생시키고, 그 후에 산소 함량이 부족한 상기 높은 압력 비투과 흐름을 수소 함량이 감소된 상기 비투과 흐름과 혼합되도록 통과시키고 산화 촉매를 거쳐 산화된 가스 흐름을 형성함을 특징으로 하는 방법.