閆晉慧(惠生工程(中國)有限公司 北京 100102)
隨著經濟的發展和世界能源的匱乏,世界各國正在尋找新的替代能源,甲醇作為一種新能源,不僅能夠不斷改善日益惡化的世界環境,也可以為世界能源危機帶來一線希望,本文希望通過對煤制甲醇工藝的研究,不斷完善煤制甲醇工藝,促進世界能源的發展。
煤制甲醇工藝的流程大約分為四個階段:煤氣化、合成氣凈化、甲醇合成和甲醇精制。煤制甲醇工藝的各個階段是聯系的過程,需要密切配合才能將煤制甲醇工藝得到完善。一是煤氣化,煤炭的氣化的過程注重的是煤炭的加壓,通過壓力罐的作用,將煤炭加水制成漿狀,讓煤炭在漿狀的情況下進行加壓和加熱,讓漿狀的煤炭得以充分的氣化。二是合成氣的凈化,煤炭在充分的氣化之后,并不能單純的使用,而需要將氣化的煤炭進行凈化,在不斷的循環過程中,將合成氣得以提純和凈化,讓合成氣在凈化的基礎上得以正常的使用。三是甲醇的合成反應。甲醇的合成過程是一種化學反應。將合成氣充分的氧化和合成,讓合成氣初步合成為甲醇,在這個過程中需要必要的催化劑和充足的空氣。讓提純出來的氣體完全反應為甲醇。四是甲醇的精制,甲醇進入精餾塔進行加壓,進入蒸餾塔的甲醇進行不斷的循環,完成甲醇標準的氣體最后進入甲醇罐,形成最終的甲醇,沒有達到甲醇標準的氣體進行二次的回流,在不斷的循環過程中完成最終的甲醇工藝[1]。
我國作為世界上的能源大國,正在進行如火如荼的社會主義現代化建設,建設的過程中需要耗費大量的能源和資源,煤炭資源作為一次能源和不可循環利用能源,煤制甲醇工藝十分的研究十分的必要。一是煤制甲醇工藝是煤炭資源發展的必然要求,煤炭資源的利用會產生大量的污染,對環境產生了惡劣的影響,同時煤炭資源作為不可循環資源,已經處于枯竭的狀態,需要不斷提高煤炭資源的變革工藝。二是煤制甲醇工藝是一種清潔無污染的工藝,通過煤制甲醇工藝的研究和變革,能夠為我國的環境起到一定的改善作用,煤制甲醇工藝的研究還能提高煤炭資源的使用效率,促進我國能源結構的變革[2]。
煤制甲醇工藝需要利用多種設備才能實現工藝的整個過程。一是氣化爐,在煤炭的制漿和汽化的過程中需要用到氣化爐,通過氣化爐的不斷加壓來實現煤炭資源的氣化過程。二是蒸餾塔,甲醇合成和精制的過程中都需要用到蒸餾塔。蒸餾塔通過不斷的循環作業來實現甲醇的提純。三是氣液分離機。煤炭資源的氣化和液化需要進行分離,分離的過程中需要氣液分離技術和氣液分離設備的參與。四是其他設備的使用,在整個的煤制甲醇的過程中需要使用的設備很多,設備的選用和設備的配合決定了煤制甲醇的效果和煤制甲醇的效率,因此需要注重設備的配合和設備的選擇。
煤制甲醇工藝在我國處于不斷的探索階段,我國的煤制甲醇工藝還存在諸多的問題。一是煤制甲醇工藝的認識不到位,煤制甲醇工藝需要耗費大量的人力和物力來實現整個制造甲醇的過程。和直接使用煤炭相比,使用的投入高,這就造成了眾多的企業和個人使用的不利。重視甲醇工藝的經濟效益而忽視了煤制甲醇工藝的社會效益。二是煤制甲醇的工藝和設備還不完善,煤制甲醇工藝在我國是一種新型的工藝,我國的工藝操作流程并不熟練,煤制甲醇工藝的設備并不完善,直接導致了煤制甲醇工藝的利用不利和發展不足。
在信息技術發展的今天,任何工藝都需要計算機技術的參與才能實現工藝的優化,因此要實現煤制甲醇工藝的智能化。一是引進計算機技術和信息技術對煤制甲醇的全過程進行智能化的監控,讓煤制甲醇的工藝處于更加成熟的技術監管之下。通過計算機的測算和計算機的數字化設計,在煤制甲醇的整個過程進行量化,讓煤制甲醇工藝走向精確生產過程。二是加大計算機技術的投入和信息化技術的創新,信息化創新的過程中需要技術大量的計算機設備的投入和原有設備的改裝,這就要求企業的參與和科研機構的支持,讓我國的煤制甲醇工藝逐漸走向完善[3]。
我國正在進行節約型社會的構建。在節約型社會的構建過程中,各行各業都要進行變革。煤制甲醇工藝的生產過程需要節約化的設計。一是節約煤炭,通過工藝的智能化改善和工藝的優化,不斷提高煤制甲醇工藝的效率,達到最少使用煤炭最大產出甲醇。二是節約煤制甲醇過程中的電能,煤制甲醇的整個過程中需要耗費大量的電力資源,通過煤制甲醇工藝設備的更新,不斷節約煤制甲醇工藝過程中本身能源的耗費。三是節約意識的培養,在煤制甲醇工藝的企業中進行節約意識的宣傳工作,在整個的生產過程中注重節約和效率。
煤制甲醇工藝是我國經濟發展的必然要求,因此需要不斷完善煤制甲醇工藝,從而不斷優化我國的能源結構,為我國經濟發展提供源源不斷的能源支持。
[1]王曉華,王利明,王一波.煤制甲醇工藝探析[J].中國政法大學學報,2012,24(3):16-18.
[2]趙曉一,孫亞明,馬一名.煤制甲醇工藝優化研究[J].中國海洋大學,2013,12(2):10-12.
[3]夏瑞雪,宋思明,郭海早.煤制甲醇工藝設計問題和對策研究[J].中國海洋大學學報,2013,10(1):10-12.