李金國(guó)，呂寶鳳

（陜西長(zhǎng)青能源化工有限公司，陜西寶雞 721000）

煤制甲醇工藝設(shè)備及能耗分析

李金國(guó)，呂寶鳳

（陜西長(zhǎng)青能源化工有限公司，陜西寶雞 721000）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤炭能源的損耗逐漸增多，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。為了減少環(huán)境污染，煤制甲醇開(kāi)始廣泛運(yùn)用。但是，目前的煤制甲醇工藝能耗過(guò)多?；谶@個(gè)現(xiàn)狀，分析了煤制甲醇工藝設(shè)備以及能耗，并提出一定的政策建議，希望減少煤制甲醇工藝的能耗。

煤制甲醇；設(shè)備；能耗

近些年，石油資源開(kāi)始匱乏，世界各國(guó)開(kāi)始尋找石油資源的替代能源。我國(guó)擁有較為豐富的煤炭資源，可以通過(guò)煤制甲醇的工藝生產(chǎn)甲醇這種新能源，一方面能緩解我國(guó)的能源緊張問(wèn)題，還能有效減少環(huán)境污染?，F(xiàn)階段，我國(guó)已經(jīng)擁有較為完善的煤制甲醇工藝生產(chǎn)體系，煤制甲醇工藝生產(chǎn)前景也十分良好。現(xiàn)在通過(guò)煤制甲醇工藝生產(chǎn)甲醇已經(jīng)成為主流，但是煤制甲醇工藝生產(chǎn)過(guò)程中存在一定的污染問(wèn)題以及能耗問(wèn)題，我國(guó)應(yīng)該加強(qiáng)煤制甲醇工藝生產(chǎn)的研究。基于這個(gè)現(xiàn)狀，本文研究煤制甲醇工藝設(shè)備以及能耗，希望能完善煤制甲醇工藝的生產(chǎn)。

1 煤制甲醇工藝的工序、設(shè)備以及能耗

一般情況，煤制甲醇工藝分為4個(gè)工作流程：煤氣化工序、凈化合成氣工序、甲醇合成工序以及甲醇精餾工序。針對(duì)這4道工序分析煤制甲醇工藝的工序、設(shè)備以及能耗：

1.1 煤氣化工序

進(jìn)行煤氣化工作主要是將煤炭置于壓力罐中，并向壓力罐中加水，將煤炭制變成漿的形狀，之后進(jìn)行加熱和加壓，將漿形狀的煤炭氣化。煤氣化工序中一般需要使用脫鹽水加熱器、閃蒸器、高壓煤漿泵、變換爐、水分離器分離冷凝液、水煤氣分離器、磨煤機(jī)、廢熱鍋爐以及鍋爐給水加熱器等設(shè)備。

1.2 凈化合成氣工序

對(duì)煤炭進(jìn)行氣化工序之后，還要將粗煤氣中的酸性氣體（二氧化碳、硫化氫）做凈化處理，使用相應(yīng)的凈化設(shè)備提純凈化合成氣，獲得的干凈純粹的合成氣才能直接使用。凈化合成氣工序需要使用以下設(shè)備：甲醇洗滌塔（用于洗滌分離硫化氫氣體，從而獲得甲醇水溶液）、中壓閃蒸塔（用于甲醇中的氫氣的回收）、循環(huán)氣壓縮機(jī)（用于水蒸氣的升壓）、熱再生塔（用于甲醇蒸汽的冷卻處理，從而獲得甲醇）、甲醇水分離塔（用于甲醇原料中的水分的排除）以及熱再生塔給料泵。凈化合成氣工序中蒸汽、電能以及脫鹽水的損耗較大。

1.3 甲醇合成工序

這屬于化學(xué)反應(yīng)工序，將管殼塔以及冷管塔進(jìn)行串連，加熱甲醇原料氣體，直至滿足反應(yīng)溫度的要求，之后輸送到合成塔將二氧化碳、氫氣以及一氧化碳進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)合成，產(chǎn)生水和甲醇。甲醇合成工序中要保證有足夠的空氣和催化劑，這樣才能實(shí)現(xiàn)甲醇的分離。

1.4 甲醇精餾工序

經(jīng)過(guò)甲醇合成工序能得到粗甲醇，之后應(yīng)該將粗甲醇輸入精餾塔做加壓處理，進(jìn)行循環(huán)加工，之后將符合標(biāo)準(zhǔn)的甲醇?xì)怏w導(dǎo)人甲醇罐做封存處理，不符合標(biāo)準(zhǔn)的甲醛氣則做回流處理。一般情況下，精餾設(shè)備有兩類(lèi)。第一類(lèi)是預(yù)精餾塔。它能將經(jīng)過(guò)溶解氣分離的甲醛輸入預(yù)精餾塔，排除部分低沸點(diǎn)的氣體產(chǎn)物。第二類(lèi)是精餾塔。它能對(duì)甲醛做終冷、空冷以及回流處理，符合標(biāo)準(zhǔn)的甲醛會(huì)被排除進(jìn)行儲(chǔ)存，不符合標(biāo)準(zhǔn)的甲醛會(huì)重新輸入精餾塔內(nèi)。甲醇精餾采用節(jié)能的三塔精餾，節(jié)省了加熱蒸汽和冷卻水，有效地利用了能量。

2 完善煤制甲醇工藝的政策建議

2.1 實(shí)現(xiàn)煤制甲醇工藝的自動(dòng)化以及智能化

近些年，信息技術(shù)發(fā)展迅猛，我國(guó)應(yīng)該在煤制甲醇工藝中國(guó)運(yùn)用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用自動(dòng)化以及智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)方便、只能、精確的煤制甲醇工藝，最大化原料利用率?？梢詮囊韵?方面著手：第一，通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強(qiáng)煤制甲醇工序的監(jiān)督管理，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)計(jì)算原材料的投放比例，最大程度地減少能源損耗。嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行煤制甲醇工藝的每一道工序，實(shí)現(xiàn)精確化、細(xì)致化的煤制甲醇工藝。

2.2 保持節(jié)約化的生產(chǎn)理念

近些年，我國(guó)能源儲(chǔ)備逐漸減少，我國(guó)也正在構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)，所以煤制甲醇工藝應(yīng)該結(jié)合節(jié)約理念。我國(guó)應(yīng)該改善煤制甲醇設(shè)備，優(yōu)化煤制甲醇工藝，不斷減少煤制甲醇工藝中煤炭的使用量，盡可能地研究煤炭使用量最少的煤制甲醇工藝。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所訴，基于能源缺乏的現(xiàn)狀，國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)保的注重，我國(guó)應(yīng)該加大煤制甲醇工藝的研究力度。目前，新能源生產(chǎn)的主要方式是煤制甲醇工藝，這在我國(guó)有較好的發(fā)展前景，但是煤制甲醇工藝中的能耗問(wèn)題嚴(yán)重影響了甲醇的生產(chǎn)效益。我國(guó)應(yīng)該不斷完善煤制甲醇工藝，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)，對(duì)廢棄材料回收利用，節(jié)約能源損耗也保護(hù)環(huán)境。

[1] 王樂(lè)樂(lè)，魏國(guó)強(qiáng) .煤制甲醇工藝設(shè)備及能耗分析 [J].化工管理（工藝管理），2016，（5）.

[2] 朱 菊 安 .有 關(guān) 煤 制 甲 醇 工 藝 設(shè) 備 與 能 耗 的 探 索 [J].石 河 子 科 技，2014，（3）.

Process Equipment and Energy Consumption Analysis of Coal to Methanol

Li Jin-guo，Lv Bao-feng

With the development of economy，the consumption of coal energy is increasing gradually，which causes serious pollution to the environment.In order to reduce environmental pollution，coal methanol has been widely used.However，there is too much energy consumption in the current coal methanol process.Based on the status quo，this paper analyzes the coal methanol process equipment and energy consumption，and puts forward some policy recommendations，hoping to reduce the energy consumption of coal methanol process.

coal to methanol；equipment；energy consumption

TQ223.121

：B

：1003–6490（2017）07–0016–01

2017–05–17

李金國(guó)（1985—），男，甘肅武威人，主要研究方向?yàn)槊褐萍状脊に嚒?/p>