CN107200679B - 由缺氢的合成气进行甲醇合成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及由缺氢的合成气进行甲醇合成。更具体而言，本发明涉及用于甲醇合成，特别是用于由缺氢的合成气进行甲醇合成的方法和设备。根据本发明，净化气流因此从甲醇合成的合成气回路中分出，在洗涤装置中脱除痕量甲醇，然后在包括膜分离阶段和变压吸附阶段的氢分离装置中进行处理。取决于应用和氢不足的大小，膜分离阶段和变压吸附阶段可串联或并联连接。

Description

由缺氢的合成气进行甲醇合成
技术领域
本发明涉及用于甲醇合成，特别是用于由缺氢的合成气进行甲醇合成的方法和设备。
背景技术
用于通过将含有氢和碳氧化物的合成气(synthesis gas)催化转化来生产甲醇的方法早已为本领域技术人员所知。例如在Ullmann's Encyclopedia of IndustrialChemistry(乌尔曼工业化学百科全书),第6版,1998年电子发布,“甲醇”章节,5.2子章节“合成”中，描述了用于生产甲醇的各种基本方法。
一种用于生产甲醇的更先进的两阶段方法例如从EP 0 790 226B1获悉。因此，以循环方法生产甲醇，其中将新鲜和部分反应的合成气的混合物首先供给至水冷却反应器，接着供给至气体冷却反应器，在所述反应器的每个中，合成气在铜类催化剂上转化成甲醇。使所述方法中生产的甲醇与待再循环的合成气分离，所述合成气接着作为冷却剂被逆流引导穿过气体冷却反应器并预加热至220至280℃的温度，随后将其引入第一合成反应器中。为了防止惰性组分、杂质或副产物在合成气回路内累积，将一部分待再循环的合成气作为净化料流从过程中移除(所谓的净化)，这相比于体系中存在的气体存量是少的。这个措施也教导于未经审查的德国专利申请DE 2934332 A1中和欧洲专利申请EP 1016643 A1中。
然而，这个方法要求所用合成气的由下式限定的化学计量数(R)至少为2：
R＝([H2]-[CO2])/([CO]+[CO2])，其中[x]＝组分x的浓度，
要求所用合成气因此关于甲醇生产含有足够的氢。另一方面，缺氢的合成气可由包括部分氧化阶段的重整工艺如自热重整(ATR)来获得。在这种情况下，氢在甲醇合成反应中被消耗，而大部分碳氧化物未反应，这在合成环路中导致具有高含量的碳氧化物，但氢贫乏即氢不足或缺氢的组合物。这具有包括以下事实的各种后果：所需催化剂体积高，并且副产物(特别是高级醇和酮)的分数明显高于标准。
本身已知的是向缺H2的合成气供给来自其它来源的氢以使化学计量数落入2或更高的最优范围。
仍具有一定含量未转化氢的净化料流可尤其用作氢来源，所述未转化氢可借助于氢回收装置来分离。净化料流中的典型氢浓度是约70体积％。另一替代方案在于从新鲜合成气的也称为补充气体(MUG)的侧线料流中回收氢，并且将这一氢馈送回至合成气中。特许公开美国专利申请US 2009/0018220 A1教导了一种甲醇合成方法，其中由至少一部分所述净化气体和一部分所述补充气体中获得氢，其中将回收的氢引入合成气混合物中。所用的氢回收装置包括变压吸附(PSA)，或作为一种替代方案，借助于膜的H2分离。
然而，这一布置的缺点在于，在氢回收装置内，一部分氢在到达合成环路之前有所损失。此外，当合成气补充气流已经有氢不足时，仅通过从补充气体侧线料流中另外分离H2来增加氢。由于从补充气体侧线料流中分离H2，于是在氢回收装置中获得含有CO和CO2的废料流，其中在所述氢回收装置中含有的甲醇合成的碳氧化物有所损失。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种甲醇合成方法，所述方法能够处理缺氢的合成气，而不具有现有技术的所述缺点。
通过具有如下所述特征的本发明的方法以及通过具有如下所述特征的本发明的设备来实现这一目的。本发明的其它方面将在相应的从属权利要求中找见。
根据本发明的方法：
一种用于从含有氢、碳氧化物和任选地，惰性组分的合成气生产甲醇的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供含有氢、碳氧化物和任选地，惰性组分的合成气补充气流，其含有的氢就指定用于甲醇合成的化学计量而言不足，
(b)将缺氢的合成气补充气流与含有氢的调整气流合并以获得富氢的合成气补充气流，
(c)将所述富氢的合成气补充气流与在步骤(g)中获得的合成气循环气流合并以获得合成气进料气流，
(d)将所述合成气进料气流引入至少一个甲醇合成反应器中，以及将所述合成气进料气流中含有的碳氧化物与氢在甲醇合成条件下至少部分地催化转化以获得甲醇，
(e)从所述至少一个甲醇合成反应器中排出含有甲醇蒸气和未转化的合成气成分的产物气流，
(f)通过冷却和冷凝来从所述产物气流中至少部分地分离甲醇，
(g)在分离甲醇之后将所述产物气流分级(fractionate)成合成气循环气流和负载有甲醇残余物的净化气流，使所述合成气循环气流再循环至步骤(c)中，
(h)将负载有甲醇残余物的所述净化气流引入洗涤装置中，在所述洗涤装置中使负载有甲醇残余物的所述净化气流与优选水的洗涤剂接触，从所述洗涤装置排出甲醇贫化的(depleted)净化气流和负载有甲醇的洗涤剂，
(i)将甲醇贫化的所述净化气流引入包括膜分离阶段和变压吸附阶段的氢分离装置中，其中获得至少一个富氢的气流和至少一个氢贫化的气流，
(j)使至少一个富氢的气流作为含有氢的调整气流再循环至步骤(b)中。
根据本发明的设备：
一种用于从含有氢、碳氧化物和任选地，惰性组分的合成气生产甲醇的设备，所述设备包含以下设备组成部分：
(a)用于提供含有氢、碳氧化物和任选地，惰性组分的合成气补充气流的合成气生产阶段，所述合成气补充气流含有的氢就指定用于甲醇合成的化学计量而言不足，
(b)用于将缺氢的合成气补充气流与含有氢的调整气流合并以获得富氢的合成气补充气流的第一混合装置，
(c)用于将所述富氢的合成气补充气流与合成气循环气流合并以获得合成气进料气流的第二混合装置，
(d)至少一个甲醇合成反应器，用于将所述合成气进料气流引入所述至少一个甲醇合成反应器中的导管，
(e)用于从所述至少一个甲醇合成反应器中排出含有甲醇蒸气和未转化的合成气成分的产物气流的导管，
(f)用于通过冷却和冷凝来从所述产物气流中至少部分地分离甲醇的分离装置，
(g)用于在分离甲醇之后将所述产物气流分级成合成气循环气流和负载有甲醇残余物的净化气流的分级装置，和用于将所述合成气循环气流再循环至所述第二混合装置中的导管，
(h)洗涤装置，用于将负载有甲醇残余物的所述净化气流引入所述洗涤装置中的导管，用于引入洗涤剂的导管，用于从所述洗涤装置排出甲醇贫化的净化气流的导管，和用于从所述洗涤装置排出负载有甲醇的洗涤剂的导管，
(i)包括膜分离阶段和变压吸附阶段的氢分离装置，用于将甲醇贫化的所述净化气流引入所述氢分离装置中的导管，用于从所述氢分离装置中排出富氢的气流的导管，和用于从所述氢分离装置中排出氢贫化的气流的导管，
(j)用于使富氢的气流作为含有氢的调整气流再循环至所述第一混合装置中的导管。
将合成气转化成甲醇所需的转化条件或甲醇合成条件对于技术人员是由现有技术，例如由上述文献已知的。将基于常规实验来针对相应的操作要求对这些条件进行必要的调整。
根据本发明的设备的两个区域之间的流体连接件应理解为使得流体例如气流能够从两个区域中的一个流动至另一个的任何种类的连接件，而与任何***的区域或组成部分无关。
用作洗涤剂的水主要是脱矿质水。然而，其它水质，特别是具有较高纯度的那些例如高纯度水或蒸馏水也可用作洗涤剂。当存在的伴随物质不在下游工艺阶段中产生问题时，具有较低纯度的水可用作洗涤剂。
包括膜分离阶段和变压吸附阶段的氢分离装置的使用提供对于调整期望的化学计量数所需的氢的有效分离。所得废料流例如可进一步用作在甲醇合成上游的重整器设备内的燃料气体或在蒸汽生成设备中的加热气体或燃料气体。也可以例如在用于煤炭气化的邻近设备中对废料流进行物质使用。在洗涤装置中发明性地使净化气流脱除甲醇残余物有利地与氢分离装置配合，因为它的使用寿命得以增加：净化气体中的甲醇残余物否则将损害膜分离阶段的膜或占据变压吸附阶段中使用的吸附剂的一部分吸附容量。
膜分离和变压吸附(PSA)的组合导致在技术上和经济上适宜的氢分离：PSA的使用在待分离的气体中回收约80％的氢而导致高纯度氢(纯度99.9体积％)。然而，这是一种相对复杂和成本密集性技术。在另一方面，膜分离从净化气体中回收约70％的氢，而导致较低纯度的分离氢(渗透物中约80至90体积％)，但这是一种相对简单和廉价的技术。
因此，所述分离方法的结合导致最优优点利用和成本节约，以及导致关于应用的高灵活性：当要使待再循环的氢的量最大化时，可考虑膜分离阶段与下游PSA的串联相互连接。另一方面，当要使一部分分离的高纯度氢输出至工艺外部的消耗装置中时，膜分离阶段和PSA的并联连接可为适宜的。于是从PSA获取高纯度氢并供给至外部的消耗装置。
本发明的优选方面
在根据本发明的方法的一个优选方面，膜分离阶段和变压吸附阶段串联连接在氢分离装置中，并且彼此流体连接。如上已说明的，当要使待再循环的氢的量最大化时，这个程序是可推荐的。
根据本发明的方法的另一个优选方面的特征在于在氢分离装置中，甲醇贫化的净化气流首先穿过膜分离阶段，接着穿过变压吸附阶段。以这个方式，在相对非选择性地操作的膜分离阶段中实现预分离，并且在高度选择性地操作的变压吸附阶段中实现精细分离，其中后者于是仅负载以较小的体积流量，并且因此可设计得较小。
在根据本发明的方法的上述方面的一个发展中，在膜分离阶段中获得富氢的第一气流作为渗透物，其作为调整气流与缺氢的合成气补充气流合并。渗透物中相对较低的氢纯度常常已足以调整合成气进料气流中期望的化学计量数，特别是氢的不足仅小时如此。
在根据本发明的方法的上述方面的另一个发展中，将在膜分离阶段中获得的滞留物装载至变压吸附阶段，并且在变压吸附阶段中获得富氢的第二气流，其作为调整气流与缺氢的合成气补充气流合并或作为氢输出料流从过程中排出。作为进一步的调整气流的使用首先在合成气进料气流具有较大的氢不足时提供特定优点。否则，在变压吸附阶段中获得的富氢的气流可作为氢输出料流供给至外部的消耗装置。
在根据本发明的方法的上述方面，特别优选地，使富氢的第二气流首先与富氢的第一气流合并，并且随后作为调整气流与缺氢的合成气补充气流合并。以这个方式，调整气流与合成气补充气流的富氢的均质状况得以实现。
在根据本发明的方法的一个替代性方面，膜分离阶段和变压吸附阶段并联连接在氢分离装置中，其中将一部分甲醇贫化的净化气流装载至膜分离阶段，并且将其余部分的甲醇贫化的净化气流装载至变压吸附阶段。如上已说明的，当要使一部分借助于PSA分离的高纯度氢输出至工艺外部的消耗装置中时，这个程序是可推荐的。
在根据本发明的方法的上述方面的一个发展中，在膜分离阶段中获得富氢的第一气流作为渗透物，其作为调整气流与缺氢的合成气补充气流合并。渗透物中相对较低的氢纯度常常已足以调整合成气进料气流中期望的化学计量数，特别是氢的不足仅较小时如此。
在根据本发明的方法的另一个方面，在变压吸附阶段中获得富氢的第二气流，其作为调整气流与缺氢的合成气补充气流合并，或作为氢输出料流从过程中排出。作为进一步的调整气流的使用首先在合成气进料气流具有较大的氢不足时提供特定优点。否则，在变压吸附阶段中获得的富氢的气流可作为氢输出料流供给至外部的消耗装置。
在本发明的另一方面，借助于包括自热重整器的合成气生产阶段来实现合成气补充气流的供给。以这个方式获得的合成气补充气流常常具有氢不足，因为由于自热重整器中的氧化反应条件，一部分所形成的氢通过燃烧而损失。
在根据本发明的设备的一个特定方面，所述方面的特征在于在氢分离装置中，膜分离阶段和变压吸附阶段串联连接，并且彼此流体连接。如上已说明的，当要使待再循环的氢的量最大化时，这个程序是可推荐的。
根据本发明的设备的另一个优选方面的特征在于在氢分离装置中，甲醇贫化的净化气流首先穿过膜分离阶段，接着穿过变压吸附阶段。以这个方式，在相对非选择性地操作的膜分离阶段中实现预分离，并且在高度选择性地操作的变压吸附阶段中实现精细分离，其中后者于是仅负载以较小的体积流量，因此可被设计得较小。
在根据本发明的设备的上述方面的一个发展中，所述发展也包含用来使在膜分离阶段中作为渗透物获得的富氢的第一气流作为调整气流再循环至第一混合装置中的导管。渗透物中相对较低的氢纯度常常已足以调整合成气进料气流中期望的化学计量数，特别是氢的缺陷仅较小时如此。
在根据本发明的设备的上述方面的另一个发展中，所述发展也包含用于将在膜分离阶段中获得的滞留物引入变压吸附阶段中的导管和用于将在变压吸附阶段中获得的富氢的第二气流作为调整气流引入第一混合装置中或用于将其作为氢输出料流从设备中排出的导管。作为进一步的调整气流的使用首先在合成气进料气流具有较大的氢不足时提供特定优点。否则，在变压吸附阶段中获得的富氢的气流可作为氢输出料流供给至外部的消耗装置。
在根据本发明的设备的上述方面，特别优选地，所述方面还包含用于使富氢的第二气流与富氢的第一气流合并的混合装置，和用于向第一混合装置供给所得混合气流的导管。以这个方式，调整气流和合成气补充气流的富氢的均质状况得以实现。
在根据本发明的设备的一个替代性方面，膜分离阶段和变压吸附阶段并联连接在氢分离装置中，并且所述设备还包含用于将一部分甲醇贫化的净化气流引入膜分离阶段中的导管和用于将其余部分的甲醇贫化的净化气流引入变压吸附阶段中的导管。如上已说明的，当要使一部分借助于PSA分离的高纯度氢输出至工艺外部的消耗装置中时，这个方面是可推荐的。
在根据本发明的设备的上述方面的一个发展中，所述发展还包含用来使在膜分离阶段中作为渗透物获得的富氢的第一气流作为调整气流再循环至第一混合装置中的导管。渗透物中相对较低的氢纯度常常已足以调整合成气进料气流中期望的化学计量数，特别是氢的不足仅较小时如此。
在根据本发明的设备的上述方面的另一个发展中，所述发展也包含用于将在变压吸附阶段中获得的富氢的第二气流作为调整气流引入第一混合装置中或用于将其作为氢输出料流从设备中排出的导管。作为进一步的调整气流的使用首先在合成气进料气流具有较大的氢不足时提供特定优点。否则，在变压吸附阶段中获得的富氢的气流可作为氢输出料流供给至外部的消耗装置。
示例性实施方式和数值实施例
本发明的其它特征、优点和可行的应用也可从以下对示例性实施方式和数值实施例的描述以及附图获取。描述和/或说明的全部特征本身或以任何组合形成本发明的主题，而与它们在权利要求书中的内容或它们的回溯参考无关。
附图说明
图1显示根据第一方面的本发明方法和本发明设备的图示，
图2显示根据第二方面的本发明方法和本发明设备的图示。
具体实施方式
在图1中，说明根据第一方面的本发明方法和本发明设备，其目的是从甲醇合成的净化气体中进行氢的最大回收。
通过导管1，将含有氢和碳氧化物的合成气补充气流引导至第一混合装置2中，所述合成气补充气流含有的氢就指定用于甲醇合成的化学计量而言是不足的。在第一混合装置2中，将缺氢的合成气补充气流与通过导管30被引导至第一混合装置中的含有氢的调整气流合并，以获得富氢的合成气补充气流。通过导管3，将所述富氢的合成气补充气流引导至压缩机4中，并且在那里被压缩至甲醇合成的合成压力。
通过导管5，将所述富氢的压缩合成气补充气流引导至第二混合装置6中，并且在那里与通过导管19供给的合成气循环气流合并以获得合成气进料气流。通过导管7，将所述合成气补充气流引导至加热装置8中，并且在那里被加热至甲醇合成的反应温度。加热装置8优选包含用来使在冷却甲醇合成反应器的产物料流时耗散的热能至少部分地传递至进入所述反应器中的合成气进料气流的热交换器。将合成气进料气流加热至180与280℃之间、优选190与250℃之间的温度。
通过导管9，将加热至甲醇合成的反应温度的合成气进料气流引入甲醇合成反应器10中。在所述甲醇合成反应器10中，通过在甲醇合成条件下使用氢，将合成气进料气流中含有的碳氧化物部分地催化转化成甲醇。甲醇合成反应器可由相互连接的若干单独的反应器组成，所述单独的反应器例如是气体冷却的或水冷却的，如由文献EP 0 790226B1所教导的。
包含在甲醇合成反应器中形成的甲醇和未转化的合成气成分的产物料流通过导管11离开甲醇合成反应器，在冷却器12中冷却，并且借助于导管13被引导至相分离装置14中。如上已指示的，冷却器可包括热交换器，其中待耗散的热能通过间接热交换传递至冷的合成气进料气流，因此将后者加热。
在相分离装置14中，将甲醇合成反应器的冷却的产物料流分级成液相和气相。所得液相含有生产的甲醇和水作为联合产物；通过导管15，将其引导至未示出的蒸馏装置中，其中将甲醇和水分离，因此获得纯甲醇。在相分离装置14中获得的气相含有未转化的合成气成分以及可能的惰性气体成分。通过导管16、循环压缩机18和导管19，将其作为合成气循环气流再循环至第二混合装置6中。
通过导管17，将一部分合成气循环气流作为净化气流(净化气体)从合成气导管排出，并且引导至洗涤装置20中。在洗涤装置中，用通过导管21供给的作为洗涤剂的脱矿质水充满净化气流。然而，其它水质，特别是具有较高纯度的那些例如高纯度水或蒸馏水也可用作洗涤剂。当存在的伴随物质不在下游工艺阶段中产生问题时，具有较低纯度的水可用作洗涤剂。通过导管22，将甲醇负载减少的净化气流从洗涤塔的上部区域排出，而通过导管23，将负载有甲醇的洗涤剂从洗涤塔的下部区域排出。使负载有甲醇的清洗剂与来自相分离装置的在导管15中排出的液相合并，并且引导至未示出的蒸馏装置中。
甲醇负载减少的净化气流借助于未示出的热交换器来过度加热，以防止在膜分离阶段之前或在膜分离阶段中冷凝，并且通过导管22引导至所述膜分离阶段24。在那里，将其分级成富氢的渗透物料流和氢贫化的滞留物料流。通过导管26和30，使富氢的渗透物料流作为含氢的调整气流再循环至第一混合装置2中，因此用于调整期望的化学计量数R。通过安置在导管26和30的导管路径中的未示出的流速控制器来进行调整。如果合成气补充气流的氢不足仅是小的，并且调整期望的化学计量数不需要整个渗透物气流，那么过量部分可通过未示出的导管从膜分离阶段中排出，并且例如用作加热气体。也可将其供给至可处理具有相对低的氢纯度的气流的外部消耗装置。
将氢贫化的滞留物料流通过导管25从膜分离阶段排出，并且装载至变压吸附阶段27。在变压吸附阶段中，获得富氢的第二气流，其通过导管29排出，并且与来自膜***的在导管26和30中引导的渗透物料流一起作为调整气流与缺氢的合成气补充气流合并。如上所说明的，当调整期望的化学计量数不需要来自变压吸附阶段的整个富氢的气流时，过量部分可作为氢输出料流而通过未示出的导管从过程中排出，并且供给至外部的消耗装置。
通过导管28，从变压吸附阶段排出氢贫化的残余气流(PSA尾气)。其仍然含有可燃组分，例如一氧化碳，因此可用作例如加热气体。也可以例如在用于煤炭气化的邻近设备中对残余气流进行物质使用。
在图2中，根据本发明的方法或根据本发明的设备直至参考编号23都对应于上述的第一方面。然而，与后者相比，在本发明的第二方面，通过导管22供给的甲醇贫化的净化气流现在借助于导管31和32被并行引导至膜分离阶段24和变压吸附阶段27，并且装载至所述阶段。引导至膜分离阶段24和变压吸附阶段27中的部分气流的分配不必相同；而是这将取决于在膜分离阶段24中获得并通过导管26和30引导并且为调整化学计量数所需的富氢的渗透物料流的量。例如当要将来自变压吸附阶段的相应大量的氢输出料流供给至外部的消耗装置时，很好地均等分配两个料流是可行和合乎需要的。
通过安置在导管31和32的导管路径中的未示出的流速控制装置来进行对于两个分离阶段的分配。通过导管26和30，来自膜分离阶段的富氢的渗透物料流作为调整气流被引导至第一混合装置中，并且在那里与缺氢的合成气补充气流合并。
通过导管35，氢纯度通常超过99体积％的纯氢料流从变压吸附阶段27排出，并且作为输出料流供给至外部的消耗装置。
通过导管33和34，将来自膜分离阶段的氢贫化的滞留物料流和同样氢贫化的残余气流(PSA尾气)从变压吸附阶段排出。两个料流仍含有可燃组分例如一氧化碳，因此可关于它们的热值例如在甲醇合成上游的重整器设备中加以热利用来进行重整器熔炉的炉底燃烧(undergrate firing)。也可以例如在用于煤炭气化的邻近设备中对滞留物料流和残余气流进行物质使用。
数值实施例
以下数值实施例说明在洗涤装置中从负载有甲醇残余物的净化气流(净化气体)中分离甲醇(表1)。此外，显示在膜分离阶段和变压吸附阶段串联连接(表2)和并联连接(表3)的情况下氢的分离和再循环，正如已在以上示例性实施方式中参照图1和图2对它们所说明的。
表2和3中表示的数据说明本发明的两个所述方面的作用模式和应用。根据图2和表2，在膜分离阶段和变压吸附阶段串联连接的情况下，可使总量为967kmol/小时的氢再循环至甲醇合成中。
根据图2和表3，在并联连接的情况下，总量仅为361kmol/小时的氢被再循环至甲醇合成中，但另外412kmol/小时的高纯度氢作为输出料流而获得。
表1：在洗涤装置中从负载有甲醇残余物的净化气流(净化气体)分离甲醇
Figure BDA0001247291750000131
Figure BDA0001247291750000141
1)导管22中的在未示出的热交换器中加热后的料流
表2：在膜分离阶段和变压吸附阶段串联连接的情况下氢的分离和再循环
Figure BDA0001247291750000151
表3：在膜分离阶段和变压吸附阶段并联连接的情况下氢的分离和再循环
Figure BDA0001247291750000161
工业实用性
在本发明的情况下，提供了用于在甲醇合成中处理缺H2的合成气的设备和方法。与现有技术已知的方法相比，本发明提供以下优点：为补偿不足所需的氢是由甲醇合成的净化气体获得，而不是例如由合成气补充气流获得。因此，在甲醇合成上游不获得含有CO和CO2的废料流，使得补充气流中含有的全部碳氧化物都进入甲醇合成中。
特别有利的是，通过提供相应的附加导管和关闭构件，本发明被设计为使图1和2中所示的两个方面可通过简单的转接来彼此变换。这使得反应对于所用合成气的氢不足和外部消耗装置的变化的氢需求具有灵活性。
参考编号列表
1 导管
2 第一混合装置
3 导管
4 压缩机
5 导管
6 第二混合装置
7 导管
8 加热装置
9 导管
10 甲醇合成反应器
11 导管
12 冷却器
13 导管
14 相分离装置
15-17 导管
18 循环压缩机
19 导管
20 洗涤装置
21-23 导管
24 膜分离阶段(M)
25-26 导管
27 变压吸附阶段(PSA)
28-35 导管。

Claims (20)

1.一种用于从含有氢、碳氧化物和任选地，惰性组分的合成气生产甲醇的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供含有氢、碳氧化物和任选地，惰性组分的合成气补充气流，所述合成气补充气流含有的氢就指定用于甲醇合成的化学计量而言不足，
(b)将缺氢的合成气补充气流与含有氢的调整气流合并以获得富氢的合成气补充气流，
(c)将所述富氢的合成气补充气流与在步骤(g)中获得的合成气循环气流合并以获得合成气进料气流，
(d)将所述合成气进料气流引入至少一个甲醇合成反应器中，以及通过在甲醇合成条件下使用氢，使所述合成气进料气流中含有的碳氧化物至少部分地催化转化成甲醇，
(e)从所述至少一个甲醇合成反应器中排出含有甲醇蒸气和未转化的合成气成分的产物气流，
(f)通过冷却和冷凝来从所述产物气流中至少部分地分离甲醇，
(g)在分离甲醇之后将所述产物气流分级成合成气循环气流和负载有甲醇残余物的净化气流，使所述合成气循环气流再循环至步骤(c)中，
(h)将所述负载有甲醇残余物的净化气流引入洗涤装置中，在所述洗涤装置中使所述负载有甲醇残余物的净化气流与洗涤剂接触，从所述洗涤装置中排出甲醇贫化的净化气流和负载有甲醇的洗涤剂，
(i)将所述甲醇贫化的净化气流引入包括膜分离阶段和变压吸附阶段的氢分离装置中，其中获得至少一个富氢的气流和至少一个氢贫化的气流，
(j)使至少一个富氢的气流作为含有氢的调整气流再循环至步骤(b)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在所述氢分离装置中，所述膜分离阶段和所述变压吸附阶段串联连接，并且彼此流体连接。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于在所述氢分离装置中，所述甲醇贫化的净化气流首先穿过所述膜分离阶段，接着穿过所述变压吸附阶段。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于在所述膜分离阶段中获得作为渗透物的富氢的第一气流，其作为调整气流与所述缺氢的合成气补充气流合并。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于将在所述膜分离阶段中获得的滞留物装载至所述变压吸附阶段，并且在所述变压吸附阶段中获得富氢的第二气流，所述第二气流作为调整气流与所述缺氢的合成气补充气流合并或作为氢输出料流从过程中排出。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于使所述富氢的第二气流首先与所述富氢的第一气流合并，并且随后作为调整气流与所述缺氢的合成气补充气流合并。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述膜分离阶段和所述变压吸附阶段并联连接在所述氢分离装置中，其中将一部分的所述甲醇贫化的净化气流装载至所述膜分离阶段，并且将其余部分的所述甲醇贫化的净化气流装载至所述变压吸附阶段。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于在所述膜分离阶段中获得作为渗透物的富氢的第一气流，其作为调整气流与所述缺氢的合成气补充气流合并。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于在所述变压吸附阶段中获得富氢的第二气流，其作为调整气流与所述缺氢的合成气补充气流合并或作为氢输出料流从过程中排出。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于借助于包括自热重整器的合成气生产阶段来实现所述合成气补充气流的供给。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述洗涤剂为水。
12.一种用于从含有氢、碳氧化物和任选地，惰性组分的合成气生产甲醇的设备，所述设备包括以下设备组成部分：
(a)用于提供含有氢、碳氧化物和任选地，惰性组分的合成气补充气流的合成气生产阶段，所述合成气补充气流含有的氢就指定用于甲醇合成的化学计量而言不足，
(b)用于将缺氢的合成气补充气流与含有氢的调整气流合并以获得富氢的合成气补充气流的第一混合装置，
(c)用于将所述富氢的合成气补充气流与合成气循环气流合并以获得合成气进料气流的第二混合装置，
(d)至少一个甲醇合成反应器，用于将所述合成气进料气流引入所述至少一个甲醇合成反应器中的导管，
(e)用于从所述至少一个甲醇合成反应器中排出含有甲醇蒸气和未转化的合成气成分的产物气流的导管，
(f)用于通过冷却和冷凝来从所述产物气流中至少部分地分离甲醇的分离装置，
(g)用于在分离甲醇之后将所述产物气流分级成合成气循环气流和负载有甲醇残余物的净化气流的分级装置，和用于使所述合成气循环气流再循环至所述第二混合装置的导管，
(h)洗涤装置，用于将所述负载有甲醇残余物的净化气流引入所述洗涤装置中的导管，用于引入洗涤剂的导管，用于从所述洗涤装置中排出甲醇贫化的净化气流的导管，和用于从所述洗涤装置中排出负载有甲醇的洗涤剂的导管，
(i)包括膜分离阶段和变压吸附阶段的氢分离装置，用于将所述甲醇贫化的净化气流引入所述氢分离装置中的导管，用于从所述氢分离装置中排出富氢的气流的导管，和用于从所述氢分离装置中排出氢贫化的气流的导管，
(j)用于使富氢的气流作为含有氢的调整气流再循环至所述第一混合装置的导管。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于在所述氢分离装置中，所述膜分离阶段和所述变压吸附阶段串联连接，并且彼此流体连接。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于在所述氢分离装置中，所述甲醇贫化的净化气流首先穿过所述膜分离阶段，接着穿过所述变压吸附阶段。
15.根据权利要求14所述的设备，还包含用来使在所述膜分离阶段中作为渗透物获得的富氢的第一气流作为调整气流再循环至所述第一混合装置的导管。
16.根据权利要求15所述的设备，还包含用于将在所述膜分离阶段中获得的滞留物引入所述变压吸附阶段中的导管和用于将在所述变压吸附阶段中获得的富氢的第二气流作为调整气流引入所述第一混合装置中或用于将其作为氢输出料流从所述设备排出的导管。
17.根据权利要求16所述的设备，还包含用于将所述富氢的第二气流与所述富氢的第一气流合并的混合装置，和用于将所得混合气流供给至所述第一混合装置的导管。
18.根据权利要求12所述的设备，其特征在于所述膜分离阶段和所述变压吸附阶段并联连接在所述氢分离装置中，并且所述设备还包含用于将一部分的所述甲醇贫化的净化气流引入所述膜分离阶段中的导管和用于将其余部分的所述甲醇贫化的净化气流引入所述变压吸附阶段中的导管。
19.根据权利要求18所述的设备，还包含用来使在所述膜分离阶段中作为渗透物获得的富氢的第一气流作为调整气流再循环至所述第一混合装置的导管。
20.根据权利要求19所述的设备，还包含用来将在所述变压吸附阶段中获得的富氢的第二气流作为调整气流引入所述第一混合装置中或用于将其作为氢输出料流从所述设备排出的导管。
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