(57) 1. Способ производства метанола, включающий
(a) взаимодействие посредством реакции каталитического частичного окисления (КЧО) смеси реагентов КЧО в реакторе КЧО с получением синтез-газа; где смесь реагентов КЧО содержит углеводороды и кислород; где реактор КЧО содержит катализатор КЧО; и где синтез-газ содержит водород, монооксид углерода, диоксид углерода, воду и непрореагировавшие углеводороды;
(b) введение по меньшей мере части синтез-газа в метанольный реактор с получением выходящего потока метанольного реактора; где выходящий поток метанольного реактора содержит метанол, воду, водород, монооксид углерода, диоксид углерода и углеводороды; и
(c) разделение по меньшей мере части выходящего потока метанольного реактора на поток сырого метанола и поток пара; где поток сырого метанола содержит метанол и воду; где поток пара содержит водород, монооксид углерода, диоксид углерода и углеводороды; и где поток сырого метанола содержит воду в количестве приблизительно меньше чем 10 мас.% из расчета на общую массу потока сырого метанола,
в котором синтез-газ содержит диоксид углерода в количестве приблизительно от 0,1 до 5 мол.%.
2. Способ по п.1, в котором синтез-газ характеризуется молярным отношением монооксида углерода к диоксиду углерода (СО/СО₂), равным или больше чем приблизительно 5.
3. Способ по п.1, в котором углеводороды включают метан, природный газ, сжиженный природный газ, попутный газ, устьевой газ, обогащенный газ, парафины, сланцевый газ, сланцевые жидкости, отходящий газ флюид-каталитического крекинга (ФКК (FCC)), технологические газы нефтепереработки, дымовые газы, топливный газ из коллектора топливного газа или их комбинации.
4. Способ по п.1, в котором реактор КЧО характеризуется молярным отношением водяного пара к углероду (П/С) в смеси реагентов КЧО приблизительно от 0,01:1 до меньше чем 2,4:1.
5. Способ по п.1, также включающий (i) извлечение выходящего потока реактора КЧО из реактора КЧО, где выходящий поток реактора КЧО содержит водород, монооксид углерода, диоксид углерода, воду и непрореагировавшие углеводороды и где количество диоксида углерода в выходящем потоке реактора КЧО больше, чем количество диоксида углерода в синтез-газе; и (ii) удаление по меньшей мере части диоксида углерода из выходящего потока реактора КЧО с получением синтез-газа.
6. Способ по п.5, в котором выходящий поток реактора КЧО характеризуется отношением М выходящего потока реактора КЧО, где отношение М означает молярное отношение, определяемое как (Н₂-СО₂)/(СО+СО₂); и где синтез-газ характеризуется отношением М, которое больше, чем отношение М выходящего потока реактора КЧО.
7. Способ по п.6, также включающий взаимодействие посредством реакции парового риформинга метана (ПРМ) смеси реагентов ПРМ в реакторе ПРМ с получением выходящего потока синтез-газа реактора ПРМ; где смесь реагентов ПРМ содержит метан и водяной пар; где выходящий поток синтез-газа реактора ПРМ содержит водород, монооксид углерода, диоксид углерода, воду и непрореагировавший метан; и где отношение М выходящего потока синтез-газа реактора ПРМ больше, чем отношение М выходящего потока реактора КЧО.
8. Способ по п.7, также включающий введение в контакт по меньшей мере части выходящего потока синтез-газа реактора ПРМ по меньшей мере с частью выходящего потока реактора КЧО с получением синтез-газа.
9. Способ по п.7, также включающий введение по меньшей мере части выходящего потока синтез-газа реактора ПРМ в реактор КЧО.
10. Способ по п.7, в котором молярное отношение П/С в смеси реагентов ПРМ больше, чем молярное отношение П/С в смеси реагентов КЧО, где молярное отношение П/С означает общее количество моль воды (H₂O) в смеси реагентов, поделенное на общее количество моль углерода (С) углеводородов в смеси реагентов.
11. Способ по п.1, в котором реактор КЧО характеризуется по меньшей мере одним рабочим параметром КЧО, выбранным из группы, состоящей из температуры подачи КЧО приблизительно от 25 до 600°C; температуры выходящего потока КЧО приблизительно от 300 до 1600°C; давления КЧО приблизительно от 1 до 90 бар (изб.); времени контакта КЧО приблизительно от 0,001 миллисекунды (мс) до 5 с; молярного отношения углерода к кислороду (С/О) в смеси реагентов КЧО приблизительно от 0,5:1 до 3:1, где молярное отношение С/О означает общее количество моль углерода (С) углеводородов в реакционной смеси, поделенное на общее количество моль кислорода (О₂) в реакционной смеси; и их комбинаций.
12. Способ по п.11, в котором по меньшей мере один рабочий параметр включает молярное отношение водяного пара к углероду (П/С) в смеси реагентов КЧО приблизительно меньше чем 1:1, где молярное отношение П/С означает общее количество моль воды (Н₂О) в смеси реагентов, поделенное на общее количество моль углерода (С) углеводородов в смеси реагентов.
13. Способ по п.11, в котором по меньшей мере один рабочий параметр включает давление КЧО приблизительно меньше чем 30 бар (изб.)
14. Способ по п.11, в котором по меньшей мере один рабочий параметр включает температуру выходящего потока КЧО, равную или больше чем приблизительно 750°C, и/или молярное отношение С/О в смеси реагентов КЧО меньше чем приблизительно 2,2:1.
15. Способ по п.1, в котором часть углеводородов в смеси реагентов КЧО подвергается разложению до углерода и водорода и где по меньшей мере часть углерода реагирует с диоксидом углерода в реакторе КЧО с образованием моноксида углерода.
16. Способ по п.1, также включающий (i) разделение по меньшей мере части потока пара на поток водорода и поток остаточного газа, где поток водорода содержит по меньшей мере часть водорода потока пара и где поток остаточного газа содержит монооксид углерода, диоксид углерода и углеводороды; и (ii) рециркуляцию по меньшей мере части потока водорода в метанольный реактор.
17. Способ производства метанола, включающий
(a) взаимодействие посредством реакции каталитического частичного окисления (КЧО) смеси реагентов КЧО в реакторе КЧО с получением выходящего потока реактора КЧО; где смесь реагентов КЧО содержит углеводороды и кислород; где реактор КЧО содержит катализатор КЧО; где выходящий поток реактора КЧО содержит водород, монооксид углерода, диоксид углерода, воду и непрореагировавшие углеводороды;
(b) удаление по меньшей мере части диоксида углерода из выходящего потока реактора КЧО в сепараторе диоксида углерода с получением синтез-газа, где синтез-газ содержит диоксид углерода в количестве приблизительно от 0,1 до 5 мол.%;
(c) введение по меньшей мере части синтез-газа в метанольный реактор с получением выходящего потока метанольного реактора; где выходящий поток метанольного реактора содержит метанол, воду, водород, монооксид углерода, диоксид углерода и углеводороды;
(d) разделение по меньшей мере части выходящего потока метанольного реактора на поток сырого метанола и поток пара, где поток сырого метанола содержит метанол и воду, где поток пара содержит водород, монооксид углерода, диоксид углерода и углеводороды; и где поток сырого метанола содержит воду в количестве приблизительно меньше чем 5 мас.% из расчета на общую массу потока сырого метанола;
(e) разделение по меньшей мере части потока сырого метанола в дистилляционном узле на поток метанола и поток воды, где дистилляционный узел включает одну или несколько дистилляционных колонн;
(f) разделение по меньшей мере части потока пара на поток водорода и поток остаточного газа, где поток водорода содержит по меньшей мере часть водорода потока пара и где поток остаточного газа содержит монооксид углерода, углерод диоксид и углеводороды; и
(g) рециркуляцию по меньшей мере части потока водорода в метанольный реактор.
18. Способ по п.17, в котором реактор КЧО характеризуется молярным отношением водяного пара к углероду (П/С) в смеси реагентов КЧО приблизительно меньше чем 0,5:1, где молярное отношение П/С означает общее количество моль воды (Н₂О) в смеси реагентов, поделенное на общее количество моль углерода (С) углеводородов в смеси реагентов; где часть углеводородов в смеси реагентов КЧО подвергается разложению до углерода и водорода, при этом по меньшей мере часть углерода реагирует с диоксидом углерода в реакторе КЧО с образованием моноксида углерода и/или где по меньшей мере часть углерода реагирует с водой в реакторе КЧО с получением монооксида углерода и водорода.
19. Способ по п.17, также включающий (1) охлаждение по меньшей мере части выходящего потока реактора КЧО с получением охлажденного выходящего потока реактора КЧО; (2) удаление по меньшей мере части воды из охлажденного выходящего потока реактора КЧО с получением дегидратированного выходящего потока реактора КЧО, где дегидратированный выходящий поток реактора КЧО содержит водород, монооксид углерода, диоксид углерода и непрореагировавшие углеводороды; и (3) подачу по меньшей мере части дегидратированного выходящего потока реактора КЧО в сепаратор диоксида углерода на стадии (b).

---