孔楠

山東省滕州市兗礦魯南化工有限公司 山東滕州 277599

在煤化工行業(yè)中，低溫甲醇洗技術(shù)十分重要，不僅能夠除去煤化氣過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)氣體，使合成氣更加精純，對(duì)我國能源緊張狀況也可大大緩解[1]。由此可見低溫甲醇洗技術(shù)具有很大發(fā)展?jié)摿Γ虼?，?duì)該項(xiàng)技術(shù)工作原理進(jìn)行探析，促進(jìn)其在煤化工行業(yè)中的應(yīng)用十分迫切。

1 低溫甲醇洗技術(shù)原理

在煤化氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，會(huì)產(chǎn)生一定量酸性氣體，這部分氣體需要通過凈化裝置去除，在這個(gè)過程中，低溫甲醇洗技術(shù)就可作為吸收劑使用。將工作環(huán)境溫度設(shè)置為-50℃，在這個(gè)溫度下，甲醇就會(huì)開始工作，大量吸收、溶解二氧化碳與硫化氫等氣體。這是一個(gè)物理變化過程，可以通過調(diào)整溫度及壓力來達(dá)到控制酸性氣體吸收程度的目的。

2 低溫甲醇洗技術(shù)特點(diǎn)

究其根本，低溫甲醇洗技術(shù)是一種物理變化，通過低溫甲醇與腐蝕性氣體進(jìn)行融合來達(dá)到凈化酸性氣體的目的。而使得該技術(shù)在煤化工領(lǐng)域得以普遍應(yīng)用也離不開其本身優(yōu)勢(shì)。一是低溫甲醇洗技術(shù)具有良好選擇性，可以在工作過程中將目標(biāo)氣體定為二氧化碳和二氧化硫，并在盡量少的洗滌塔內(nèi)對(duì)這些氣體進(jìn)行脫碳及脫硫，且不會(huì)對(duì)兩種反應(yīng)造成任何影響。之后再通過一系列手段對(duì)凈化過的氣體進(jìn)行收集利用[2]。二是低溫甲醇洗技術(shù)操作成本較為低廉。在低溫環(huán)境下，凈化所用的有機(jī)溶液損耗降低，使得這部分投入相對(duì)較少，同時(shí)，因甲醇原料腐蝕性較弱，生產(chǎn)時(shí)可不設(shè)置防腐材料，這樣一來，也間接節(jié)省了很大一部分生產(chǎn)成本。三是低溫甲醇洗技術(shù)化學(xué)及熱穩(wěn)定性均較強(qiáng)，可在工作過程中減少起泡現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)。

3 低溫甲醇洗技術(shù)在煤化工中的應(yīng)用

3.1 制備合成氨

在大力發(fā)展工業(yè)的同時(shí)，我國對(duì)農(nóng)業(yè)的重視程度也沒有降低，近些年，新型農(nóng)業(yè)也得到了大力發(fā)展。而隨著人民生活水平的提升，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量也越發(fā)重視，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為提高生產(chǎn)效益與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，需要使用很多肥料，如化肥，在當(dāng)前情況下，化肥多是以合成氨為原料制成的，這就導(dǎo)致合成氨需求量也逐年增多。鑒于此，研制出成本低且易于大量制備的方法來生產(chǎn)合成氨就顯得非常有必要，而這可通過在煤化工工藝來達(dá)到。以提煉后的原煤為原料，通過煤化工工藝各種流程，運(yùn)用低溫甲醇生產(chǎn)合成氨還是目前的主流手段。在這一制備過程中，不僅會(huì)得到合成氨，還會(huì)伴隨產(chǎn)生許多雜質(zhì)氣體，這時(shí)就需要運(yùn)用低溫甲醇洗技術(shù)對(duì)這些氣體進(jìn)行凈化，以提高合成氨的純凈度。

3.2 以煤為基礎(chǔ)制造甲醇

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，甲醇是一種非常重要的原材料，在石油化工產(chǎn)品冶煉、提純過程中以及西藥制劑合成中都是必不可少的，可以說有機(jī)化合物甲醇奠定了這一切的基礎(chǔ)，屬于基礎(chǔ)性原料物質(zhì)。其次，在二甲醚及乙烯等生產(chǎn)中，也離不開甲醇的參與。有研究表明，隨著近些年我國經(jīng)濟(jì)水平及人民物質(zhì)生活條件的不斷提高，在工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)甲醇原料的需求也在逐年上漲。而從世界范圍看，有機(jī)化合物甲醇將在這種背景下迎來行業(yè)發(fā)展契機(jī)。同時(shí)，由于煤制甲醇技術(shù)相對(duì)成熟，且我國煤炭資源儲(chǔ)量豐富，也將會(huì)極大地促進(jìn)煤制甲醇技術(shù)的發(fā)展。從生產(chǎn)工藝看，煤制甲醇工藝需要涉及到多項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)，才能實(shí)現(xiàn)將煤炭原料變化成甲醇的目的。這一流程主要有以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：選擇煤炭原材料、對(duì)煤炭進(jìn)行氣化處理、一氧化碳變換處理，同時(shí)還需要運(yùn)用低溫甲醇洗技術(shù)凈化反應(yīng)中的副產(chǎn)物，才能進(jìn)一步合成甲醇。經(jīng)過多道繁瑣工序的銜接，原料煤炭才能被制備成純凈度較高的工業(yè)甲醇產(chǎn)品，且在這個(gè)過程中，還可得到其他如二甲醚和乙酸等副產(chǎn)物，大大提高了煤炭的工業(yè)利用率。

3.3 煤制天然氣

隨著環(huán)保理念的提出，天然氣等清潔能源逐漸成為了我國城鄉(xiāng)居民普遍使用的能源，在人民生產(chǎn)生活中，天然氣可謂必不可少，需求量相當(dāng)大。但同時(shí)，我國天然氣儲(chǔ)量并不豐富，因此，人民在日常生活中不僅應(yīng)注意節(jié)約天然氣，國家還應(yīng)重視發(fā)展煤制天然氣工藝，以進(jìn)一步減少對(duì)進(jìn)口天然氣的依賴。煤制天然氣也是以煤炭作為原料，將煤炭進(jìn)行一系列煤氣化處理，使其轉(zhuǎn)化為天然氣供給生產(chǎn)生活使用的過程。在這個(gè)過程中，也需要運(yùn)用低溫甲醇洗技術(shù)進(jìn)行煤氣凈化，如此才能保證煤氣純度。就我國現(xiàn)階段情況而言，煤制天然氣優(yōu)勢(shì)很大，不僅原材料供應(yīng)充足，在煤化工領(lǐng)域也能很好地控制合成天然氣的溫度與壓力，使合成的天然氣純凈度較高，符合生產(chǎn)使用標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 在其它領(lǐng)域中的應(yīng)用

除了以上幾點(diǎn)，低溫甲醇洗技術(shù)還在其他很多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，因其酸性氣體吸收能力較強(qiáng)，在煤化工領(lǐng)域中利用煤制備乙二醇草酸醋方面也得到了廣泛應(yīng)用。另外，因低溫甲醇洗技術(shù)氣體凈化能力強(qiáng)，近些年將其用在乙二醇制備中也漸漸成為一種趨勢(shì)。因乙二醇制備過程中需要較高含硫量，而低溫甲醇洗技術(shù)能夠最大化吸收反應(yīng)中的酸性氣體，用該技術(shù)制備出的乙二醇純凈度相對(duì)更高。

4 結(jié)語

隨著全球能源愈發(fā)緊張，我國煤化工行業(yè)需要進(jìn)一步發(fā)展才能彌補(bǔ)資源缺口，保證國民正常生活生產(chǎn)[3]。而在這個(gè)過程中，低溫甲醇洗技術(shù)以其自身優(yōu)勢(shì)也受到越加廣泛的關(guān)注。低溫甲醇洗技術(shù)在制備合成氨、制備天然氣與制備有機(jī)化合物甲醇等方面都表現(xiàn)出一定優(yōu)異性，不僅能夠降低生產(chǎn)成本，還可以提高生產(chǎn)安全性與生產(chǎn)效率。因此，我們更應(yīng)對(duì)低溫甲醇洗技術(shù)進(jìn)行深挖，以促進(jìn)其在煤化工領(lǐng)域的應(yīng)用。