Преимуществом реактора частичного окисления является то, что часть углеродного топлива не используется для создания тепла для процесса. Это сравнимо с конвертированием метана паром, в котором около 15% или более перерабатываемого природного газа расходуется для обеспечения процесса энергией. Другим преимуществом настоящего процесса является то, что благодаря высоко восстановительной атмосфере в реакторе не образуются выделения окислов азота, окислов серы или двуокиси углерода. Реактор частичного окисления 12 работает на основе нулевой эмиссии, т.е. эмиссия или выделение вредных отходящих (тепличных) газов, по существу, не значительна. Отходящие газы из реактора частичного окисления транспортируются посредством технологического потока 56 в установку газоочистки 14. Установка газоочистки 14 обрабатывает отходящие газы для удаления нежелательных соединений из моноокиси углерода и водорода. Например, во время реакции частичного окисления может образовываться сульфид водорода. Сульфид водорода отравляет катализатор, используемый в синтезаторе метанола 16. Соответственно, вредные количества сульфида водорода необходимо удалить. Сульфид водорода может быть удален посредством использования процесса на основе аминирования, например, такого, который использует MDEA. Также могут быть удалены и другие побочные продукты, как, например, пар или окислы следов элементарных металлов. Газоочистная установка 14 производит, по существу, чистые пары моноокиси углерода и водорода 70. Если в качестве перерабатываемого сырья используется тяжелое масло, отношение моноокиси углерода к водороду в отходящих газах составляет приблизительно 1:1 (т.е. 2 водородных атома на каждый углеродный атом). Метанол содержит 4 атома водорода на каждый атом углерода. Соответственно, дополнительный компенсирующий водород должен подаваться таким образом, чтобы в синтезатор метанола 16 можно было подавать стехиометрические количества моноокиси углерода и водорода. Синтезатор метанола 16 конвертирует моноокись углерода и водород в метанол. Моноокись углерода и водород подаются в синтезатор метанола посредством технологического потока 70, и дополнительный водород может подаваться в синтезатор метанола посредством технологического потока 74. Дополнительный водородный поток 74 используется для гарантирования того, что в синтезатор метанола 16 подается, по существу, стехиометрическое количество водорода и моноокиси углерода. Как упоминалось выше, в зависимости от используемого перерабатываемого сырья дополнительный водород может быть необходим для обеспечения, по крайней мере, примерно стехиометрического количества моноокиси углерода и водорода. Метанол может храниться в накопительном резервуаре (не показан) или продаваться как товар на рынке. Альтернативно, некоторое количество или весь метанол могут отправляться посредством технологического потока 76 в синтезатор простого эфира 18. Поток моноокиси углерода и водорода в синтезатор метанола 16 предпочтительнее имеет стехиометрических пропорцию. Соответственно, молярное соотношение моноокиси углерода и газообразного водорода предпочтительнее составляет около 1:2 (т.е. четыре атома водорода на каждый атом углерода). Водород для синтезатора метанола 16 может быть получен из накопительного резервуара водорода. Резервуар может содержать водород, полученный из электролизной установки 10 и/или изобутиленового синтезатора 20 и/или любого имеющегося в наличии источника. Необходимо понимать, если для реактора частичного окисления используется тяжелое углеводородное перерабатываемое сырье, газоочистная установка 14 будет производить только около половины количества водорода, необходимого для синтезатора метанола 16. Соответственно, дополнительный водород из электролизной установки может использоваться в дополнение к водороду из газоочистной установки 14. Альтернативно, если оборудование включает изобутиленовый синтезатор 20, водород, производимый в изобутиленовом синтезаторе 20, может использоваться для дополнительного питания водородом синтезатора метанола 16. Метанол из синтезатора метанола 16 подается посредством технологического потока 76 в синтезатор простого эфира 18. Как видно из фиг. 1, пар, вода и изобутилен подаются посредством технологических потоков 78, 80 и 82 соответственно в синтезатор 18. Синтезатор 18 конвертирует изобутилен, пар, метанол и воду в MTBE, тепло и сточную воду, обозначенные технологическими потоками 84, 86 и 88 соответственно. Как показано на фиг. 1 пунктирной линией, в синтезатор 18 может подаваться этанол для получения как ETBE, так и MTBE. Одним из особых преимуществ этого процесса является производство ETBE. ETBE более эффективен как оксигенат и увеличитель октанового числа. Однако эти преимущества в настоящее время исключаются из-за дороговизны производства ETBE. Однако ETBE может производиться эффективнее и дешевле путем подачи этанола посредством технологического потока 122 в синтезатор простого эфира 18. В дополнительном варианте некоторое количество или весь метанол 76 может храниться или продаваться как товар на рынке.
|