Способ конверсии синтез-газа в оксигенаты, содержащие спирты с2+

В патенте описан способ превращения содержащих оксид (оксиды) углерода и водород исходных материалов в спирты в присутствии порошкообразного катализатора.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: БП КЕМИКЭЛЗ ЛИМИТЕД (GB) 017047 Изобретение относится к усовершенствованному способу превращения содержащих оксид (оксиды) углерода и водород исходных материалов в спирты в присутствии порошкообразного катализатора. В частности, настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу превращения содержащих оксид (оксиды) углерода (CO и CO2) и водород исходных материалов, например синтез-газа, в спирты в присутствии порошкообразного модифицированного катализатора на основе сульфида молибдена или модифицированного катализатора на метанольной основе и/или модифицированного катализатора Фишера-Тропша. Патент US 4122110 относится к способу получения спиртов, в частности линейных насыщенных первичных спиртов, реакцией моноксида углерода с водородом под давлением в пределах от 20 до 250 бар и при температуре в пределах от 150 до 400C в присутствии катализатора, характеризующемуся тем,что катализатор содержит по меньшей мере 4 существенных элемента: (а) медь, (б) кобальт, (в) по меньшей мере один элемент M, выбранный из хрома, железа, ванадия и марганца, и (г) по меньшей мере один щелочной металл. Патент US 4831060 относится к получению смешанных спиртов из содержащих моноксид углерода и водород газов с использованием катализатора, необязательно с сокатализатором, где каталитическими металлами являются молибден, вольфрам и рений, а сокаталитические металлы представляют собой кобальт, никель и железо. Катализатор промотируют промотором Фишера-Тропша наподобие металла щелочного или щелочно-земельного ряда или меньшим количеством тория, а в дальнейшем обрабатывают сульфидированием. Состав фракции смешанных спиртов может быть выбран путем выбора степени плотного контакта среди каталитических компонентов. В Journal of Catalysis 114, 90-99 (1988) описан механизм образования этанола из синтез-газа надCuO/ZnO/Al2O3. Образование этанола из CO и H2 над CuO/ZnO метанольным катализатором изучают в микрореакторе с неподвижным слоем определением изотопного распределения углерода в получаемом этаноле, когда в исходный материал добавляют 13C-метанол. Объектом настоящего изобретения является разработка усовершенствованного способа в смысле селективности и активности и срока службы катализатора превращения содержащих оксид (оксиды) углерода и водород исходных материалов в спирты в присутствии порошкообразного катализатора. В частности, настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу в смысле селективности и активности и срока службы катализатора превращения содержащих оксид (оксиды) углерода и водород исходных материалов, например синтез-газа, в спирты в присутствии порошкообразного модифицированного катализатора на основе сульфида молибдена или модифицированного катализатора на метанольной основе и/или модифицированного катализатора Фишера-Тропша. На фиг. 1 представлен один вариант технологической схемы в соответствии с настоящим изобретением. Этот упомянутый вариант включает необязательные и/или предпочтительные стадии способа в соответствии с настоящим изобретением. Обозначенные литерами позиции на фиг. 1 соответствуют тем,которые использованы в данном описании и прилагаемой формуле изобретения. На фиг. 2 представлен другой вариант технологической схемы в соответствии с настоящим изобретением. Этот упомянутый вариант включает необязательные и/или предпочтительные стадии способа в соответствии с настоящим изобретением. Обозначенные литерами позиции на фиг. 2 соответствуют тем,которые использованы в данном описании и прилагаемой формуле изобретения. Таким образом, объектом настоящего изобретения является способ превращения содержащих оксид(оксиды) углерода и водород исходных материалов в спирты в присутствии порошкообразного катализатора, характеризующийся следующими стадиями: 1) превращение исходных оксида (оксидов) углерода и водорода, характеризующихся значением молярного соотношения (H2-CO2):(CO+CO2), находящимся в пределах от 0,5 до 2,0, в присутствии порошкообразного катализатора в гомологизационном реакторе при температуре, находящейся в пределах от 150 до 400C, и под давлением от 50 до 250 бар в поток А, включающий, по существу, спирт (спирты),сложный эфир (эфиры), H2, CO и CO2; 2) разделение спиртового потока А на поток Б, включающий H2, CO и CO2, и поток В, включающий спирт (спирты) и сложный эфир (эфиры); 3) необязательное разделение потока Б на обедненный H2 и CO2 поток Г', характеризующийся значением молярного соотношения (H2-CO2):(CO+CO2) меньше 0,5, и обогащенный H2 и CO2 поток Г, характеризующийся значением молярного соотношения (H2-CO2):(CO+CO2) больше 3; 4) превращение исходных CO/CO2/H2 (необязательно включающих поток Г), характеризующихся значением молярного соотношения (H2-CO2):(CO+CO2) больше 3, в метанольном реакторе в поток Д,включающий, по существу, метанол, воду, H2, CO и CO2; 5) разделение потока Д на поток Е, включающий H2, CO и CO2, и поток Ж, включающий метанол и воду; 6) разделение потока Ж на поток 3, включающий, по существу, воду, и поток И, включающий, по существу, метанол; 7) повторный ввод потока И в гомологизационный реактор стадии 1; и-1 017047 8) выделение потока В, включающего увеличенное массовое количество совокупных этанола и пропанола (пропанолов). В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения (стадия 9) выделенный поток В разделяют на поток К, включающий, по существу, метанол, который затем в предпочтительном варианте возвращают в гомологизационный реактор стадии 1, и поток Л, включающий, по существу, этанол и пропиловые спирты. В соответствии с другим предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения (стадия 10) выделенный поток В разделяют на поток К, включающий, по существу, метанол, который затем в предпочтительном варианте возвращают в гомологизационный реактор стадии 1, поток Л, включающий по существу этанол и пропиловые спирты, и поток Ш, включающий, по существу, сложный эфир (эфиры), который затем в предпочтительном варианте возвращают в метанольный реактор стадии 4. При создании настоящего изобретения было установлено, что благодаря применению этого предпочтительного варианта с возвратом сложного эфира (эфиров) в метанольный реактор в объединенной технологической схеме осуществления способа по настоящему изобретению существует возможность регулировать соотношение между получаемыми пропанолом и этанолом в потоке А. Таким образом, объектом настоящего изобретения является также способ регулирования соотношения между пропанолом и этанолом, получаемыми в предлагаемом объединенном способе, для получения спиртов, когда осуществляют вышеупомянутую стадию 10. Установление этого факта создает благоприятную возможность, поскольку теперь упомянутый способ является высоко экономически выгодным в сравнении с существующими методами в области получения н-пропанола, осуществление которых сопряжено с большими технологическими затратами. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения его объектом является способ превращения углеводородов в спирты, включающий следующие стадии: а) превращение углеводорода в реакторе синтез-газа в поток У, включающий смесь оксида (оксидов) углерода и водорода, характеризующуюся значением молярного соотношения (H2-CO2):(CO+CO2) по меньшей мере 2; б) разделение потока У на поток Ф', характеризующийся значением молярного соотношения(H2-CO2):(CO+CO2) в пределах от 0,5 до 2,0, и поток Ф, характеризующийся значением молярного соотношения (H2-CO2):(CO+CO2) выше 3; в) применение потока Ф' в качестве источника исходных оксида (оксидов) углерода и водорода стадии 1 по п.1 формулы изобретения и его превращение в гомологизационном реакторе в поток А; г) применение потока Ф в качестве исходных оксида (оксидов) углерода и водорода стадии 4 по п.1(необязательно также включающих поток Г стадии 3 по п.1) и превращение (смешанного) потока Ф (и Г) в метанольном реакторе в поток Д; и д) осуществление стадий по одному из пп.1-3 формулы изобретения. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения получаемые спирты представляют собой главным образом метанол, пропанол, этанол и бутанолы (преимущественно н-бутанол и изобутанол), упомянутые метанол, пропанолы (преимущественно н-пропанол с небольшими количествами изопропанола),этанол и бутанолы в предпочтительном варианте совместно составляют по меньшей мере 50 мас.% жидких продуктов, получаемых из гомологизационного реактора (поток А), более предпочтительно по меньшей мере 75 мас.%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 90 мас.%. В соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения сложный эфир (эфиры) и необязательно вода, которые также получают в гомологизационном реакторе, в предпочтительном варианте совместно со спиртом (спиртами) составляют по меньшей мере 80 мас.% жидких продуктов, получаемых из гомологизационного реактора (поток А), предпочтительнее по меньшей мере 90 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 95 мас.%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 99 мас.%. В соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения получаемый и необязательно возвращаемый в процесс сложный эфир (эфиры) представляет собой главным образом метилацетат, этилацетат, метилформиат, этилформиат или их смесь (смеси). Целевые спирты, получаемые в соответствии с настоящим изобретением, в предпочтительном варианте включают этанол или пропанол (пропанолы), или, что более предпочтительно, их смесь, в которой значение молярного соотношения между этанолом и пропанолом (пропанолами) в предпочтительном варианте находится в пределах от 2 до 5. Упомянутый целевой спирт (спирты) в предпочтительном варианте составляет по меньшей мере 40 мас.% от спиртов, содержащихся в потоке А, более предпочтительно по меньшей мере 50 мас.%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 60 мас.%. В предпочтительном варианте порошкообразный катализатор в соответствии с настоящим изобретением для превращения содержащих оксид (оксиды) углерода и водород исходных материалов, например синтез-газа, в спирты представляет собой порошкообразный модифицированный катализатор на основе сульфида молибдена или родиевый катализатор, или модифицированный катализатор на метанольной основе и/или модифицированный катализатор Фишера-Тропша. Было установлено, что способ в соответствии с настоящим изобретением высоко эффективен в смысле селективности в отношении спиртов, особенно селективен в отношении этанола, при одновре-2 017047 менно повышенной каталитической активности и улучшенном сроке службы. Помимо этих неожиданных преимуществ при применении способа по настоящему изобретению среди прочих были установлены другие преимущества:(I) меньше отходов, меньше побочных продуктов и, таким образом, более высокая эффективность по углероду;(II) меньше капитальные затраты, меньше процессов разделения, уменьшенные резервуары для хранения;(III) отсутствие коррозии и ограничивающих условий по металлургии вследствие возможного гидролиза сложных эфиров во время последующих стадий очистки и хранения. Как указано, порошкообразный катализатор, используемый в гомологизационном реакторе, в предпочтительном варианте представляет собой модифицированный катализатор на основе сульфида молибдена, и/или модифицированный катализатор на метанольной основе, и/или катализатор на основе драгоценного металла, такой как родиевый катализатор, и/или модифицированный модифицированный катализатор Фишера-Тропша. В предпочтительном варианте катализатор, используемый в гомологизационном реакторе, содержит, по меньшей мере, молибден и/или кобальт; в предпочтительном варианте его промотируют добавлением соли щелочного металла. Предпочтительны смешанные катализаторы на основе сульфида молибдена; из солей щелочного металла или щелочно-земельного металла группы I или II более предпочтительна соль щелочного металла группы I, такого как цезий и калий, преимущественно карбонат калия, нитрат калия, предпочтительными промоторами являются ацетат и гидроксид калия. Наиболее предпочтительные из используемых катализаторов представляют собой катализаторы на основе сульфида молибдена, содержащие кобальт, причем предпочтительное значение молярного соотношения между молибденом и кобальтом находится в пределах от 1,5 до 2,5, более предпочтительно 2; упомянутые катализаторы на основе сульфида молибдена, содержащие кобальт, в наиболее предпочтительном варианте промотируют калиевыми ионами (при приготовлении может быть использован K2CO3,но не в этой форме в катализаторе). Предпочтительное значение молярного соотношения между используемыми калием и Mo меньше 0,5, но превышает 1,75, предпочтительнее превышает 0,9, но меньше 1,3. В соответствии с предпочтительным вариантом после применения упомянутого катализатора по настоящему изобретению получаемый продукт (по существу, поток А) подвергают дальнейшей обработке таким образом, чтобы удалить всю серу, содержащуюся в этом потоке вследствие использования упомянутого катализатора. Это может быть осуществлено, например, применением предохраняющих от серы слоев. При осуществлении способов по изобретению может быть использован любой поток углеводородсодержащего сырья, который в исходном материале, включающем моноксид углерода и водород, наиболее предпочтительно синтез-газ, может быть подвергнут превращению. Углеводородный исходный материал, используемый для получения синтез-газа, в предпочтительном варианте представляет собой углеродистый материал, например биомассу, пластик, бензинолигроиновую фракцию, кубовые остатки нефтепереработки, отходящий из плавильной печи газ, муниципальные отходы, уголь и/или природный газ, причем предпочтительны уголь и природный газ, наиболее предпочтителен природный газ. Способы получения смесей оксида (оксидов) углерода и водорода (синтез-газа) известны хорошо. Каждый обладает своими преимуществами и недостатками, и выбор для применения конкретного способа реформинга определяется соображениями экономики и доступности потока исходных материалов, а также целевым мольным соотношением H2:CO в исходном материале, получаемом в результате реакции реформинга. Синтез-газ может быть получен с использованием любых способов, известных в данной области техники, включающих частичное окисление углеводородов (ЧОУ), реформинг с водяным паром(РВП), реформинг с нагревом газом (РНГ), микроканальный реформинг (как это изложено, например, в патенте US 6284217, который включен в настоящее описание в качестве ссылки), плазменный реформинг, автотермический реформинг (ATP) и любое их сочетание. Обсуждение этих технологий получения синтез-газа приведено в работах "Hydrocarbon Processing" V78, No.4, 87-90, 92-93 (апрель 1999 г.) и"Petrole et Techniques", No. 415, 86-93 (июль-август 1998 г.). Предусмотрена также возможность того, что синтез-газ может быть получен каталитическим частичным окислением углеводородов в микроструктурном реакторе, как это проиллюстрировано в работе "IMRET 3: Proceedings of the Third International Conference on Microreaction Technology", Editor W Ehrfeld, Springer Verlag, 1999, pages 187-196. По другому варианту синтез-газ может быть получен каталитическим частичным окислением углеводородистых исходных материалов при кратковременной продолжительности контактирования так, как изложено в EP 0303438. В предпочтительном варианте синтез-газ получают по способу с применением "компактной реформинг-установки" так, как изложено в работах "Hydrocarbon Engineering", 2000, 5, (5), 67-69; "Hydrocarbon Processing", 79/9, 34 (сентябрь 2000 г.); "Today's Refinery", 15/8, 9 (август 2000 г.); в WO 99/02254 и WO 200023689. В предпочтительном варианте синтез-газ, используемый при выполнении настоящего изобретения,-3 017047 получают путем реформинга метана с водяным паром (РМВП) или путем сочетания реформинга метана с водяным паром с частичным окислением углеводородов. Давление, под которым синтез-газ получают в промышленных условиях, как правило составляет от приблизительно 2 до 100 бар, предпочтительно от 20 до 75 бар, а температура, при которой синтез-газ выходит из реформинг-установки, находится в интервале от приблизительно 700 до 1100C. Этот синтез газ содержит водород и оксид углерода при значении молярного соотношения, которое зависит от исходного материала для получения синтез-газа, в интервале от 0,8 до 3. В соответствии с настоящим изобретением значение молярного соотношения (H2-CO2):(CO+CO2) в потоке У, получаемом из реактора синтез-газа, составляет по меньшей мере 2, предпочтительно находится в пределах от 2,1 до 3,0, а наиболее предпочтительно в пределах от 2,4 до 2,8. В соответствии с настоящим изобретением значение молярного соотношения (H2-CO2):(CO+CO2) в исходном материале (предпочтительно Ф'), вводимом в гомологизационный реактор, находится в пределах от 0,5 до 2,0, предпочтительно находится в пределах от 0,8 до 1,3. В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения значение молярного соотношения(H2-CO2):(CO+CO2) в исходном материале, вводимом в гомологизационный реактор, находится в пределах от 0,9 до 1,1. Катализаторы синтеза спирта способны также катализировать реакцию конверсии водяного газа. Последовательность в таком процессе заключается в том, что водород и диоксид углерода способны к взаимному с моноксидом углерода и водой превращению. При высоких парциальных давлениях диоксида углерода (при равновесном или более высоком изменении соотношения оксида углерода и водорода в водяном газе) диоксид углерода может выполнять функции источника моноксида углерода и поглотителя водорода, и это может повлиять на очевидно предпочтительное соотношение в синтез-газе. Полезные потоки исходных материалов включают природный газ (главным образом метан, но состав природного газа может варьироваться в зависимости от региона и источника), бензино-лигроиновую фракцию, отходящий из нефтепереработки газ, СПГ, газойль, остатки вакуумной перегонки, сланцевые масла, асфальты, топливные масла различных типов, отложения на основе угля/лигнина и содержащие углеводороды технологические рецикловые потоки. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения в качестве углеводородсодержащего потока исходных материалов, который должен быть превращен в оксид (оксиды) углерода и H2, используют метан. Исходные материалы, включающие моноксид углерода и водород, например синтез-газ, перед подачей в любые реакционные зоны можно подвергать очистке. Очистку синтез-газа можно проводить по способам, известным в данной области техники (см., например, Weissermel, K. и Arpe H.-J. в работе Industrial Organic Chemistry, издание второе, переработанное и расширенное, 1993, pp. 19-21). Конкретные реакционные условия для вариантов работы гомологизационного реактора, описанных ниже, не являются имеющими определенно решающее значение, ими могут быть любые эффективные реакционные условия, достаточные для получения целевых спиртов. Точные реакционные условия должны определяться наилучшим компромиссом между достижением высоких селективности, активности, срока службы и действенности катализатора, а также характеристической реакционной способностью используемых исходных материалов и стабильностью исходных материалов и целевого продукта взаимодействия в этих реакционных условиях. В одном варианте выполнения настоящего изобретения исходный материал, характеризующийся целевым молярным соотношением (H2-CO2):(CO+CO2), направляют в гомологизационный реактор с регулируемой скоростью и реакцию проводят в реакционной зоне в регулируемых условиях температуры и давления, в присутствии катализатора превращения исходного материала в целевые спирты. Температуру в гомологизационной реакционной зоне выбирают из интервала от примерно 150 до примерно 400C (например от 200 до 400C). Среднечасовая скорость подачи газообразного (ССПГ) исходного материала (литров исходного материала/час/литр катализатора в условия нормальных температуры и давления), проходящего через реакционную зону, можно варьировать значительно в зависимости от множества факторов, таких как, например, реакционные условия, состав исходного материала и количество и тип используемого катализатора. В предпочтительном варианте значение ССПГ можно поддерживать на любом уровне в интервале от примерно 1 до примерно 30000 ч или больше, в более предпочтительном варианте ее следует поддерживать на уровне по меньшей мере примерно 500 ч-1, а наиболее предпочтительно ее следует поддерживать на уровне по меньшей мере 1000 ч-1. Давление в гомологизационной реакционной зоне может быть выбрано из интервала от примерно 50 до 250 бар (например, от 50 до 200 бар), предпочтительно давление в интервале от примерно 80 до 150 бар. Парциальные давления водорода и моноксида углерода должны быть достаточными для возможности получения целевых спиртов. Водород и моноксид углерода можно направлять в гомологизационный реактор раздельно или, что предпочтительно, в сочетании, например в виде синтез-газа. Принимая во внимание цели настоящего изобретения, ССПГ обозначает среднечасовую скорость подачи газа, которая представляет собой скорость газового потока над катализатором. Ее определяют делением объема газа(при 25C и под давлением 1 ат), который проходит над катализатором за один час, на объем катализато-4 017047 ра. СЧСЖ обозначает среднечасовую скорость подачи жидкости, которая представляет собой скорость, с которой жидкую органическую основу направляют в конверсионный реактор. Ее определяют делением объема жидкости, прокачиваемой за один час, на объем катализатора. Реакцию гомологизации (превращения в спирты) можно проводить пропусканием смеси водорода и моноксида углерода над катализатором превращения в виде парофазной реакции или в виде жидкофазной реакции, например в реакторе для реакции в суспензии или со струйным течением жидкости в псевдоожиженном слое, одинарных или ступенчатых адиабатических реакторах, многотрубных, тороидальных. Такую реакцию можно проводить в любом соответствующем реакторе, например в трубном реакторе, с использованием неподвижного слоя катализатора. Реагенты могут быть направлены к катализатору подачей вниз или вверх (или их сочетанием) в неподвижный слой, находящийся в трубном реакторе. Реакция может быть осуществлена в динамическом слое катализатора. В такой реакции слой катализатора движется так, как в случае псевдоожиженного слоя катализатора. Конверсионный реактор для спиртов в предпочтительном варианте может быть выбран среди трубных, многотрубных, суспензионных реакторов, реакторов с подвижным слоем, псевдоожиженным слоем, радиальным слоем, многослойных и реакционнно-дистилляционных реакторов. Предпочтительны многослойные или многотрубные парофазные реакторы. В соответствии с настоящим изобретением процесс, проводимый в метанольном реакторе, включает превращение содержащего оксид (оксиды) углерода и водород исходного материала (необязательно включающего поток Ф), характеризующегося значение молярного соотношения (H2-CO2):(CO+CO2) в метанольном реакторе выше 3, в поток Д метанола и воды. Приведенное ниже описание относится к одному возможному варианту технологической стадии превращения в метанол, контактирования синтез-газа с катализатором при температуре в интервале от 80 до 300C и под давлением от 25 до 125 бар. Превращение оксида (оксидов) углерода в синтез-газе за один проход ограниченно из-за достижения термодинамического равновесия, вследствие чего в целесообразном варианте после конденсации и удаления метанола и воды оставшийся синтез-газ может быть возвращен в реактор. Давление свежего синтез-газа доводят до целевого (от 25 до 125 МПа) в многоступенчатом компрессоре. Перед стадией возврата добавляют непрореагировавший возвращаемый материал. Теплообменник передает энергию от горячего газа, покидающего реактор, газу, поступающему в реактор. При температуре от 200 до 300C в реакторе происходит экзотермическое образование метанола. Тепло реакции может быть рассеяно на одной или нескольких стадиях. После прохождения через теплообменник смесь охлаждают дополнительно, тепло конденсации метанола и воды может быть утилизировано в другой точке процесса. Метанольный реактор может быть либо адиабатическим (например, фирмы ICI), либо квазиизотермическим (например, фирмы Lurgi), примеры таких реакторов и способов получения метанола можно обнаружить в разделе "Methanol" работы Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 15 июня 2000 г.,которая включена в настоящее описание в качестве ссылки. Проведению экзотермического процесса получения метанола при температурах выше 300C свойственна тенденция к образованию увеличенных количеств алканов, вследствие чего понижается селективность в отношении метанола. Таким образом, в предпочтительном варианте для достижения наивысших селективностей в отношении метанола процесс проводят при температуре в интервале от 180 до 270C. Предпочтительное рабочее давление находится в интервале от 20 до 100 бар. Среднечасовую скорость подачи газа (ССПГ) можно варьировать в широком интервале, например в интервале от 1000 до 350000 ч-1. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения спирты (по существу метанол и некоторые более высокомолекулярные спирты, например этанол), получаемые в метанольном реакторе, совместно с водой в потоке Ж составляют по меньшей мере 90 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 95 мас.%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 99 мас.%. В соответствии со стадией 2 по настоящему изобретению поток А разделяют на поток Б, включающий H2, CO и CO2, и поток В, включающий спирты и сложный эфир (эфиры). Поток Б может быть сожжен в факеле, использован в качестве топлива, направлен на генерирование синтез-газа или направлен в реактор синтеза метанола, или использован в сочетании вышеприведенных возможностей. В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения поток Б разделяют на обедненный H2 и CO2 поток Г', характеризующийся значением молярного соотношения (H2-CO2):(CO+CO2) меньше 0,5, и обогащенный H2 и CO2 поток Г, характеризующийся значением молярного соотношения(H2-CO2):(CO+CO2) больше 3. Затем в предпочтительном варианте упомянутый поток Г используют в качестве сырья для реактора синтеза метанола. Далее упомянутое сырье Г' либо сжигают в факеле, либо используют в качестве топлива, либо направляют на генерирование синтез-газа, либо используют в сочетании вышеприведенных возможностей. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения необязательное разделение потока Б на потоки Г и Г' и разделение на стадии б) в соответствии с настоящим изобре-5 017047 тением соответственно осуществляют с применением мембраны H2/CO2. В предпочтительном варианте мембраны H2/CO2, которые могут быть использованы в соответствии с настоящим изобретением, представляют собой мембраны на основе полимерной насадки в виде полого волокна. Создают перепад давления через упомянутую мембрану. Все газы проходят со стороны высокого давления (сырье) мембраны на сторону низкого давления (проходящее вещество), а разделение обеспечивает разница между скоростями прохождения газов. Вещества, которые проходят быстро, такие какH2, He и H2S, могут быть отделены от веществ, которые проходят медленнее, таких как CO, CH4 и N2. Описание таких мембранных методов можно обнаружить в работе "Purification and Recovery Options forGasification" D.J.Kubek, E.Polla, F.P.Wilcher, UOP, 1996, которая включена в настоящее описание в качестве ссылки. После пропускания газа через мембрану для регулирования соотношения в синтез-газе можно осуществлять некоторое необязательное повторное смешение с оставшимся материалом. Необязательное разделение потока Б на потоки Г и Г' осуществляют для получения потока Г синтез-газа, богатого водородом и CO2, который затем в предпочтительном варианте используют в качестве сырья (необязательно совместно с потоком Ф) для метанольного реактора, и потока Г' синтез-газа, богатого CO, который затем в предпочтительном варианте возвращают в реактор превращения синтез-газа в качестве исходного материала и/или топлива. В соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения в гомологизационный реактор возвращают также по меньшей мере часть этого потока Г'. Разделение на стадии б) осуществляют для получения богатого водородом потока Ф синтез-газа,используемого в качестве сырья (необязательно совместно со всем или частью потока Ф) для метанольного реактора, и бедного водородом потока Ф' синтез-газа, используемого для гомологизационного реактора. Поток Ф характеризуется значением молярного соотношения (H2-CO2):(CO+CO2) больше 3, а в предпочтительном варианте содержит больше 90% молей H2. Поток Ф' характеризуется значением молярного соотношения (H2-CO2):(CO+CO2), находящимся в пределах от 0,5 до 2,0. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения разделение на стадии 2 и разделение на стадии 5 осуществляют с применением обычного средства разделения газа и жидкости, такого как отбойник или циклон. В соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения разделение на стадии 2 осуществляют для получения потока Б H2, CO и CO2, который затем в предпочтительном варианте разделяют в соответствии с необязательной стадией 3, и потока В спирта (спиртов) и сложного эфира (эфиров). В соответствии с еще одним вариантом выполнения настоящего изобретения по меньшей мере часть потока Б используют в качестве сырья для метанольного реактора. Разделение на стадии 5 осуществляют для получения потока Е H2, CO и CO2 и потока Ж метанола и воды. При создании настоящего изобретения было установлено, что в соответствии с предпочтительным вариантом его выполнения возврат потока Е (который включает непрореагировавший синтез-газ из метанольного реактора) в метанольный реактор создает возможность для повышения эффективности получения метанола в метанольном реакторе. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения разделение на стадиях 6 и/или 9, и/или 10 осуществляют соответственно с применением дистилляционных колонн. Разделение на стадии 6 осуществляют для выделения воды (поток 3) из потока Ж метала таким образом, чтобы получить поток И метанола, который возвращают назад в гомологизационный реактор. В соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения по меньшей мере часть этого потока И можно поставлять на метанольный рынок. Необязательное разделение на стадии 9 проводят с целью выделить метанол (поток К) из потока В спиртов для того чтобы получить целевые спирты (поток Л), которые затем могут быть выделены. В соответствии с еще одним вариантом выполнения настоящего изобретения по меньшей мере часть потока К (предпочтительно весь поток К) возвращают назад в гомологизационный реактор. Необязательное разделение на стадии 10 проводят с целью разделить поток В на поток К, включающий, по существу, метанол, поток Ш, включающий сложный эфир (эфиры), и поток Л, включающий,по существу, этанол и пропанол (пропанолы). Также в предпочтительном варианте по меньшей мере часть потока К (предпочтительно весь поток К) возвращают назад в гомологизационный реактор. При создании настоящего изобретения было установлено, что в соответствии с предпочтительным вариантом его выполнения благодаря осуществлению необязательного возврата потока Ш в соответствии со стадией 10 в объединенном способе, который предлагается по настоящему изобретению, создается возможность увеличить соотношение между получаемыми пропанолом и этанолом в выделяемом потоке Л и, следовательно, получить явное преимущество перед другими методами получения спиртов. Не основываясь на какой-либо теории, полагают, что сложный эфир (эфиры), возвращаемый в метанольный-6 017047 реактор, в упомянутом метанольном реакторе превращают в спирты (например, в этанол), а затем совместно с метанолом возвращают назад в гомологизационный реактор, увеличивая тем самым после гомологизации соотношение между пропанолом (пропанолами) и этанолом. Это оказалось неожиданным, поскольку в предпочтительном варианте метанол все еще составляет больше 80 мас.%, более предпочтительно больше 90 мас.%, наиболее предпочтительно больше 95 мас.% всех спиртов, содержащихся в потоке Ж в соответствии с этим вариантом. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ превращения содержащих оксид (оксиды) углерода и водород исходных материалов в спирты в присутствии порошкообразного катализатора, отличающийся следующими стадиями: 1) превращение исходных оксида (оксидов) углерода и водорода, характеризующихся молярным соотношением (H2-CO2):(CO+CO2), находящимся в пределах от 0,5 до 2,0, в присутствии порошкообразного модифицированного катализатора на основе сульфида молибдена в гомологизационном реакторе при температуре, находящейся в пределах от 150 до 400C, и под давлением от 50 до 250 бар в поток А,включающий, по существу, спирт (спирты), сложный эфир (эфиры), H2, CO и CO2; 2) разделение спиртового потока А на поток Б, включающий H2, CO и CO2, и поток В, включающий спирт (спирты) и сложный эфир (эфиры); 3) необязательное разделение потока Б на обедненный H2 и CO2 поток Г', характеризующийся молярным соотношением (H2-CO2):(CO+CO2) меньше 0,5, и обогащенный H2 и CO2 поток Г, характеризующийся молярным соотношением (H2-CO2):(CO+CO2) больше 3; 4) превращение исходных CO/CO2/H2 (необязательно включающих поток Г), характеризующихся молярным соотношением (H2-CO2):(CO+CO2) больше 3, в метанольном реакторе в поток Д, включающий, по существу, метанол, воду, H2, CO и CO2; 5) разделение потока Д на поток Е, включающий H2, CO и CO2, и поток Ж, включающий метанол и воду; 6) разделение потока Ж на поток З, включающий, по существу, воду, и поток И, включающий, по существу, метанол; 7) повторный ввод потока И в гомологизационный реактор стадии 1; и 8) выделение потока В, включающего увеличенное массовое количество совокупных этанола и пропанола (пропанолов). 2. Способ (стадия 9) по п.1, в котором поток В со стадии 8 разделяют на поток К, включающий, по существу, метанол, который затем в предпочтительном варианте возвращают в гомологизационный реактор стадии 1, и поток Л, включающий, по существу, этанол и пропиловые спирты. 3. Способ (стадия 10) по п.1, в котором выделенный поток В со стадии 8 разделяют на поток К,включающий, по существу, метанол, который затем в предпочтительном варианте возвращают в гомологизационный реактор стадии 1, поток Л, включающи, по существу, этанол и пропиловые спирты, и поток Ш, включающий, по существу, сложный эфир (эфиры), который затем возвращают в метанольный реактор стадии 4. 4. Способ превращения углеводородов в спирты, включающий следующие стадии: а) превращение углеводорода в реакторе синтез-газа в поток У, включающий смесь оксида (оксидов) углерода и водорода, характеризующуюся молярным соотношением (H2-CO2):(CO+CO2) по меньшей мере 2; б) разделение потока У на поток Ф', характеризующийся молярным соотношением(H2-CO2):(CO+CO2) выше 3; в) применение потока Ф' в качестве источника исходных оксида (оксидов) углерода и водорода стадии 1 по п.1 и его превращение в гомологизационном реакторе в поток А; г) применение потока Ф в качестве исходных оксида (оксидов) углерода и водорода стадии 4 по п.1(необязательно также включающих поток Г стадии 3 по п.1) и превращение (смешанного) потока Ф (и Г) в метанольном реакторе в поток Д; и д) осуществление стадий по одному из пп.1-3. 5. Способ превращения углеводорода в спирты по одному из предыдущих пунктов, в котором поток Е возвращают назад в метанольный реактор стадии 4. 6. Способ превращения углеводорода в спирты по пп.4 и 5, в котором молярное соотношение(H2-CO2):(CO+CO2) в потоке У, получаемом из реактора синтез-газа, составляет по меньшей мере 2,предпочтительно в пределах от 2,1 до 3,0, а наиболее предпочтительно в пределах от 2,4 до 2,8. 7. Способ превращения углеводородов в спирты по пп.4-6, в котором поток Ф характеризуется молярным соотношением (H2-CO2):(CO+CO2) больше 3 и включает больше 90 мас.% молей H2. 8. Способ превращения углеводородов в спирты по одному из предыдущих пунктов, в котором конечный поток продуктов из гомологизационного реактора стадии 1 (поток А) обрабатывают с тем, чтобы удалить всю содержащуюся серу.-7 017047 9. Способ превращения углеводородов в спирты по п.8, в котором упомянутое удаление серы осуществляют с использованием предохраняющего от серы слоя. 10. Способ превращения углеводорода в спирты по одному из предыдущих пунктов, в котором молярное соотношение (H2-CO2):(CO+CO2) в исходном материале, вводимом в гомологизационный реактор, находится в пределах от 0,5 до 2,0, а предпочтительно находится в пределах от 0,8 до 1,3. 11. Способ превращения углеводородов в спирты по одному из предыдущих пунктов, в котором необязательное разделение на стадии 3 и разделение на стадии б) осуществляют соответственно с применением мембраны H2/CO2. 12. Способ превращения углеводородов в спирты по п.11, в котором в предпочтительном варианте мембрана H2/CO2 выполнена на основе полимерной насадки в виде полого волокна. 13. Способ превращения углеводородов в спирты по одному из предыдущих пунктов, в котором на стадии 3 осуществляют необязательное разделение. 14. Способ превращения углеводорода в спирты по одному из пп.4-13, в котором поток Г' возвращают в реактор превращения синтез-газа в качестве исходного материала и/или топлива и по меньшей мере его часть возвращают в гомологизационный реактор. 15. Способ превращения углеводородов в спирты по одному из предыдущих пунктов, в котором в качестве исходного материала для метанольного реактора используют также по меньшей мере часть потока Б. 16. Способ превращения углеводородов в спирты по одному из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере часть потока К (предпочтительно весь поток К) возвращают назад в гомологизационный реактор.