李巖

摘要：煤制甲醇有著較為復雜的工藝流程，而且整個過程需要消耗大量水，并產生很多廢棄物，對環(huán)境具有非常嚴重的影響。因此，應優(yōu)化煤制甲醇的工藝流程，進而實現(xiàn)節(jié)能減排。基于此，本文簡要分析了煤制甲醇生產工藝優(yōu)化與節(jié)能減排方法。

關鍵詞：煤制甲醇;工藝流程;節(jié)能減排

在整個社會都倡導節(jié)能降耗的大環(huán)境下，傳統(tǒng)化工產業(yè)都在積極探尋節(jié)能減排策略，此舉不僅是為落實我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，同時也可通過節(jié)能減排提升經濟效益，促進企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，因此煤制甲醇企業(yè)對此要提高重視，從工藝流程的優(yōu)化入手實現(xiàn)節(jié)能減排。

一、煤制甲醇工藝流程

煤制甲醇工藝流程整體特點是氫少碳多，生產甲醇對水的需求極大，而且一氧化碳、硫化氫、氮氣等氣體和固體廢棄污染物的排放量較多。該企業(yè)使用的是丹麥托普索工藝生產甲醇，這種煤制甲醇工藝的特點有以下幾方面：第一，其蒸汽壓力約為2.0MPa，節(jié)能性良好。第二，對滲透氣氫可以實現(xiàn)循環(huán)利用，依靠的還是回收利用非滲透氣氫，并利用膜分離、節(jié)約原材料等方式減少了二氧化碳的排放[1]。第三，為了節(jié)約用水，該企業(yè)的煤制甲醇工藝可以通過穩(wěn)定塔回流、循環(huán)氣壓縮機冷器空冷換熱實現(xiàn)熱量的降低。第四，可通過蒸汽加熱爐重新加熱未凝汽、閃蒸蒸汽等副產，這樣原材料消耗就得到了的有效控制。第五，節(jié)約脫鹽水可通過透平冷凝水、蒸氣冷凝水的循環(huán)利用來實現(xiàn)。第六，為了有效控制廢棄氣體排放，利用火炬設備處理意外氣體的排出。

通過對相關資料的了解，關于該企業(yè)的煤制甲醇工藝參數(shù)有以下幾個方面：第一，該工藝每消耗38.5GJ的能量可以生產大約一噸甲醇，過程中耗煤量大約為1.13噸。第二，綜合分析不同甲醇生產工藝，天然氣制甲醇一噸消耗能量在32GJ到34GJ，傳統(tǒng)的煤制甲醇工藝一噸消耗能量在45GJ到50GJ之間，煤氣混合制甲醇工藝一噸可消耗能量32.23GJ，該企業(yè)的煤制甲醇工藝沒有精餾環(huán)節(jié)，因此實際能量消耗要低于理論消耗。由此可以得知，該企業(yè)的煤制甲醇工藝雖然相較于傳統(tǒng)工藝減少了很多能量消耗，但仍然存在能量消耗過大的問題，因此需要通過優(yōu)化工藝流程實現(xiàn)節(jié)能減排[2]。

二、煤制甲醇工藝流程優(yōu)化和節(jié)能減排辦法

（一）系統(tǒng)布局

根據綠色理念規(guī)劃系統(tǒng)布局，保證布局合理且盡量減輕對周圍環(huán)境的影響，進而促進土地利用率的有效提升，同時促進能源消耗的降低。相關標準有以下幾個方面：第一，嚴格遵守相關法律法規(guī)。第二，從整體入手規(guī)劃生產、倉儲、物流等各項細節(jié)，保證系統(tǒng)的有序運行。第三，集成同類模塊，并對不同種類模塊進行合理區(qū)分。第四，預留一定空間，為長遠規(guī)劃創(chuàng)造條件[3]。

（二）水資源消耗

應主要采用循環(huán)汽壓縮機冷器等空冷換熱進行降溫，同時回收冷凝水，以此減少脫鹽水的用量，另外應使用節(jié)水型儀器，以此便可實現(xiàn)對水資源消耗的有效控制。

（三）廢氣處理

該企業(yè)煤制甲醇工藝伴生的廢氣有氮氣、硫化氫、一氧化碳等，每小時排放量約為22700立方米，雖然工藝中結合廢棄處理措施，但仍需要進一步控制。首先應提升火炬系統(tǒng)的利用率，然后然后結合以下幾種方式優(yōu)化廢氣處理：第一，未凝汽、閃蒸蒸汽中含有氫氣、甲烷等可燃性氣體，可以將這些氣體回收，然后用于甲醇生產。第二，加高高溫煙氣排放煙囪高度。第三，回收H過程中發(fā)現(xiàn)的一氧化碳、氫氣、甲烷等氣體應回收利用。第四，循環(huán)H應利用膜收集合成甲醇過程中形成的氫氣，H含量高的部分應循環(huán)收集，含量低的部分可進行提純，用于烯烴轉化裝置和甲醇與H的分離[4]。

（四）廢液處理

煤制甲醇產生的廢液有生活污水、生產廢液等，應分別設置相應處理模塊，同時設置故障處理模塊，以保證廢液能夠得到及時有效地處理。該企業(yè)合成甲醇過程中每小時可產生廢液3.9立方米，含有氮類、雜質等有害物質，應引入污水處理模塊進行集中處理，另外冷凝液每小時產出量大約為98立方米，應回收后再利用。

（五）廢渣處理

該工藝生產甲烷過程中產生的廢渣有氧化銅催化劑、氧化鋅催化劑、鋁鈉催化劑等，分別產生在脫C1、凈化、反應塔、裂解等環(huán)節(jié)，可回收后再利用，但在吸附塔中產生的廢渣應進行填埋處理[5]。

（六）噪聲處理

壓縮機是煤制甲醇過程中產生噪聲的主要原因，可從以下幾方面入手進行處理：第一，選擇噪聲更低的型號，第二，在噪聲過大的設備上加裝隔音，同時對設備進行隔離。第三，合理規(guī)劃平面布局，實現(xiàn)對噪聲的有效疏導。

（七）防滲漏

第一，應硬化處理甲醇系統(tǒng)區(qū)域的地面，避免在地面發(fā)生滲漏。第二，針對廢液坑進行防滲漏處理。第三，加固排污管線。第四，定期針對容易發(fā)生滲漏的區(qū)域開展檢查維護。

（八）監(jiān)測

結合相關法律法規(guī)的要求，該企為達到節(jié)能減排標準制定了嚴格排放規(guī)定，比如氨氮全年的排放量不得超過20噸，二氧化硫排放量不得超過1050噸，而且為控制排放量專門成了監(jiān)督小組，不定時開展氣體和固體排放物的監(jiān)測工作。監(jiān)測過程中重點關注以下內容：第一，排放物對周圍環(huán)境的影響。第二，如果系統(tǒng)出現(xiàn)意外情況，比如排放量突然增加或者有害物質比例增大，應立即采樣分析，同時查明原因，并立即責成相關人員整改。第三，重點監(jiān)測排放量大的部分，并針對每一種有害物質進行單獨測定。第四，制定備用方案，用于解決有害物質泄露或者誤排放的善后處理[6]。第五，設置屏障，建設大容量水池，用于發(fā)生泄露等事故的引流，以此降低事故處理壓力。第六，建設專門用于儲存廢液和雨水的儲存坑，容量分別為70立方米和260立方米，用于儲存還未處理的廢液和雨水。第七，如果維修設備時必須關停系統(tǒng)，那么應仔細查看精餾設備是否處于排空狀態(tài)。第八，在暗道中設置的機器線路和排出點，避免遭受廢棄甲醇的污染，排除點和線路要進行隔離。第九，如果發(fā)生緊急停電將導致可燃廢棄大量釋放，因此應針對停電期間的可燃氣體導流和處理做好準備，避免出現(xiàn)可燃氣體泄露等嚴重安全事故。

結束語：

綜上所述，明確煤制甲醇的工藝流程，同時針對工藝流層開展優(yōu)化處理，可極大減輕甲醇生產過程中的能源消耗，減少廢棄物排放，最終達到節(jié)能減排的目的。相關企業(yè)對此要提高重視，做好各項細節(jié)的處理，這樣才能促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉效均，徐煒.煤制甲醇工藝設備及能耗探討[J].中國化工貿易，2018，10（31）：93-95.

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[3]崔寅.煤制甲醇工藝及三廢處理技術應用[J].中國化工貿易，2017，09（29）：57-59.

[4]師澤，張曉衛(wèi).淺談煤制甲醇過程的低溫余熱利用與碳減排工藝[J].中國化工貿易，2017，11（20）：65-68.

[5]趙明霞，張萌萌，李娜.煤制甲醇生產工藝的優(yōu)化與設計[J].中國化工貿易，2018，10（17）：20-22.

[6]郭建民，李永亭.煤制天然氣低溫甲醇洗工藝改進與優(yōu)化探討[J].煤化工，2018，46（2）：10-12.