段勝利李孟棲(．河北省煤化工工程技術研究中心， 河北 邢臺 054800；(．邢臺旭陽科技有限公司， 河北 邢臺 054800)

焦爐煤氣合成燃料甲醇發(fā)展前景分析

段勝利1李孟棲2(1．河北省煤化工工程技術研究中心， 河北 邢臺 054800；(2．邢臺旭陽科技有限公司， 河北 邢臺 054800)

焦化工業(yè)發(fā)展過程中要不斷的提出需要對焦爐煤氣進行有效地利用，要不斷的提高焦爐煤氣的利用率。本文從兩個方面分別闡述了焦爐氣合成甲醇的過程，指出這項工藝的原材料比較豐富，經(jīng)濟效益好，對環(huán)境的污染也較少。可以使用甲醇作為替代能源之一，保障了國家的能源供應，緩解了能源短缺的現(xiàn)象，因此研究焦爐煤氣合成甲醇具有重要得現(xiàn)實意義。

焦爐煤氣；燃料甲醇；能源安全；前景分析

經(jīng)濟社會的不斷進步與發(fā)展，使得能源問題不論是在國內(nèi)還是在國際上都受到了廣泛的關注，現(xiàn)階段我國能源的主要現(xiàn)狀即煤炭是我國能量的主要來源。煤潔凈氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電聯(lián)產(chǎn)甲醇或醇電聯(lián)供，進而發(fā)展煤基燃料工業(yè)，是我國煤炭潔凈利用的主要途徑。由于煤炭的清潔度不夠，在使用的過程中就會帶來大量的污染。因此，如何提高煤炭的清潔度成為亟待解決的問題之一。想要提高煤炭的清潔度必然離不開合理有效的利用焦爐氣。山西省由于是我國的產(chǎn)煤大省，所以也是我國重要的能源發(fā)展基地，煤炭以及能源的發(fā)展成為了山西省的重要經(jīng)濟來源，對山西經(jīng)濟起到了重要的作用。

1 發(fā)展前景及工藝探討

(1)發(fā)展前景 現(xiàn)階段焦爐氣是比較廣泛的使用的能源，大部分城市中所使用的煤氣以及發(fā)電燃料都是由焦爐氣制成的。但是近年來，由于天然氣的不斷發(fā)展和利用，使得焦爐氣的發(fā)展逐漸被人們擱置，發(fā)展進程受到了一定的阻礙。焦爐氣可以生產(chǎn)出很多種的化工產(chǎn)品，其中甲醇以及合成氨都可以成為焦爐氣的主要途徑。但是這兩者也存在著一定的區(qū)別，比如說生產(chǎn)甲醇就比生產(chǎn)合成氨效益好，同時對甲醇進行深加工還能夠得到更加豐富而產(chǎn)品，因此，甲醇的發(fā)展前景更為廣泛。

甲醇的化學成分比較單一，成為了我國使用廣泛的原料，在原料中占據(jù)著重要的地位，同時不含有一些復雜的化合物，同時燃燒后產(chǎn)生的有害氣體也會比汽油少很多，因此，將甲醇作為清潔能源進行推廣有很高的實用價值。山西大同的云崗汽車集團已經(jīng)研制出了環(huán)保汽車燃燒裝置，使得甲醇能夠在燃料行業(yè)得到推廣。同時國家出臺了一系列的政策鼓勵甲醇作為清潔能源被推廣，并建立了開發(fā)醇類清潔能源的長期規(guī)劃和實踐基地。因此，將甲醇作為清潔能源具有廣闊的發(fā)展前景，這就使焦爐氣制甲醇也能夠得到很好的發(fā)展。

(2)工藝流程 焦爐氣合成甲醇的工藝流程如圖1所示，首先是將焦爐氣進行加壓脫硫，轉化、合成，然后再通過精餾產(chǎn)生甲醇。在這個過程中通過PSA裝置對產(chǎn)生的氫進行回收，加熱時利用馳放氣作為加熱的燃料。

(3)經(jīng)濟性分析 經(jīng)過經(jīng)濟性分析我們可以得出采用焦爐氣制甲醇具有良好的經(jīng)濟效益，不僅如此，利用焦爐氣制甲醇能夠實現(xiàn)投資回收期短的目標。正常情況下，一噸的焦爐氣能夠生產(chǎn)甲醇0．1噸，由于焦爐氣的價格一般都在0．2元每立方米，因此，在對甲醇進行成本控制的時候能夠將其成本控制在700元以內(nèi)，這就比現(xiàn)階段的甲醇的生產(chǎn)方法生產(chǎn)出的甲醇便宜。

馳放氣是在生產(chǎn)甲醇的過程中不可避免產(chǎn)生的氣體，這里產(chǎn)生的馳放氣是氫，因此，可以再相應部位設置氫氣回收裝置，收集以后一部分可以用作裝置預熱爐的燃料氣，一部分可以用作焦爐作的燃料氣。雖然現(xiàn)階段我國內(nèi)并沒有完善的利用工業(yè)焦化爐氣生產(chǎn)甲醇的裝置，但是相應的技術已經(jīng)成熟。

圖1 焦爐氣聯(lián)產(chǎn)甲醇工藝流程示意圖

(4)工藝流程簡述 焦爐氣制造煤氣的過程中，會產(chǎn)生很多的廢棄物，在這個過程中會對廢棄物進行回收，比如說對焦油、笨等進行回收，然后對焦爐氣進行加壓，加壓至2．1兆帕。然后，利用干法精脫硫方法對焦爐氣進行脫硫，當焦爐氣中硫的含量低于一定的標準后，對焦爐氣進行轉化，將氣體中含有的一些甲烷或者是烷烴轉化成制造甲醇所需要的碳和氧，然后對這些成分繼續(xù)進行反應，使其進入合成甲醇的加壓裝置，對裝置進行加壓至5．3兆帕。最后生成所需要的甲醇。

2 結論和建議

焦化工業(yè)的清潔化生產(chǎn)已經(jīng)成為現(xiàn)階段研究的重要課題，焦爐氣如何更有效的被利用也成為也研究的熱點。利用焦爐氣合成甲醇，具有較高的經(jīng)濟效益，并且具有投資回報期比較短等特點。同時將甲醇作為清潔能源能夠有效地緩解資源緊張的現(xiàn)象，同時減少對環(huán)境的破壞。由于我國的石油以及石油行業(yè)面臨著嚴峻的形式，因此將甲醇作為石油的替代燃料成為解決該問題的關鍵，這就為我國的焦爐氣制甲醇提供了良好的發(fā)展空間。綜上所述，大力發(fā)展焦爐氣制甲醇這項工業(yè)產(chǎn)業(yè)，不但能夠推動煤炭深加工行業(yè)的不斷發(fā)展，同時能夠帶了更多的經(jīng)濟效益以及環(huán)境效益，另一方面，資源的短缺一定程度上限制了我國經(jīng)濟的發(fā)展，甲醇的低成本能夠緩解這種現(xiàn)象，有助于解決石油資源貧乏不能滿足我國國民經(jīng)濟發(fā)展需要的問題，對保障國家能源供應安全具有十分重要的意義。

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