煤制甲醇工藝設備及能耗分析

李金國，呂寶鳳

（陜西長青能源化工有限公司，陜西寶雞 721000）

煤制甲醇工藝設備及能耗分析

李金國，呂寶鳳

（陜西長青能源化工有限公司，陜西寶雞 721000）

隨著經濟的發展，煤炭能源的損耗逐漸增多，對環境造成了嚴重的污染。為了減少環境污染，煤制甲醇開始廣泛運用。但是，目前的煤制甲醇工藝能耗過多。基于這個現狀，分析了煤制甲醇工藝設備以及能耗，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；設備；能耗

近些年，石油資源開始匱乏，世界各國開始尋找石油資源的替代能源。我國擁有較為豐富的煤炭資源，可以通過煤制甲醇的工藝生產甲醇這種新能源，一方面能緩解我國的能源緊張問題，還能有效減少環境污染。現階段，我國已經擁有較為完善的煤制甲醇工藝生產體系，煤制甲醇工藝生產前景也十分良好。現在通過煤制甲醇工藝生產甲醇已經成為主流，但是煤制甲醇工藝生產過程中存在一定的污染問題以及能耗問題，我國應該加強煤制甲醇工藝生產的研究。基于這個現狀，本文研究煤制甲醇工藝設備以及能耗，希望能完善煤制甲醇工藝的生產。

1 煤制甲醇工藝的工序、設備以及能耗

一般情況，煤制甲醇工藝分為4個工作流程：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。針對這4道工序分析煤制甲醇工藝的工序、設備以及能耗：

1.1 煤氣化工序

進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、廢熱鍋爐以及鍋爐給水加熱器等設備。

1.2 凈化合成氣工序

對煤炭進行氣化工序之后，還要將粗煤氣中的酸性氣體（二氧化碳、硫化氫）做凈化處理，使用相應的凈化設備提純凈化合成氣，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）、循環氣壓縮機（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

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

1.4 甲醇精餾工序

經過甲醇合成工序能得到粗甲醇，之后應該將粗甲醇輸入精餾塔做加壓處理，進行循環加工，之后將符合標準的甲醇氣體導人甲醇罐做封存處理，不符合標準的甲醛氣則做回流處理。一般情況下，精餾設備有兩類。第一類是預精餾塔。它能將經過溶解氣分離的甲醛輸入預精餾塔，排除部分低沸點的氣體產物。第二類是精餾塔。它能對甲醛做終冷、空冷以及回流處理，符合標準的甲醛會被排除進行儲存，不符合標準的甲醛會重新輸入精餾塔內。甲醇精餾采用節能的三塔精餾，節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 實現煤制甲醇工藝的自動化以及智能化

近些年，信息技術發展迅猛，我國應該在煤制甲醇工藝中國運用計算機互聯網技術，采用自動化以及智能化技術實現方便、只能、精確的煤制甲醇工藝，最大化原料利用率。可以從以下2方面著手：第一，通過計算機互聯網技術加強煤制甲醇工序的監督管理，通過計算機來計算原材料的投放比例，最大程度地減少能源損耗。嚴格按照相關標準執行煤制甲醇工藝的每一道工序，實現精確化、細致化的煤制甲醇工藝。

2.2 保持節約化的生產理念

近些年，我國能源儲備逐漸減少，我國也正在構建資源節約型社會，所以煤制甲醇工藝應該結合節約理念。我國應該改善煤制甲醇設備，優化煤制甲醇工藝，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 結語

綜上所訴，基于能源缺乏的現狀，國內外對環保的注重，我國應該加大煤制甲醇工藝的研究力度。目前，新能源生產的主要方式是煤制甲醇工藝，這在我國有較好的發展前景，但是煤制甲醇工藝中的能耗問題嚴重影響了甲醇的生產效益。我國應該不斷完善煤制甲醇工藝，引進國外先進的技術，對廢棄材料回收利用，節約能源損耗也保護環境。

[1] 王樂樂，魏國強 .煤制甲醇工藝設備及能耗分析 [J].化工管理（工藝管理），2016，（5）.

[2] 朱 菊 安 .有 關 煤 制 甲 醇 工 藝 設 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（1985—），男，甘肅武威人，主要研究方向為煤制甲醇工藝。