煤氣化制甲醇工藝原料煤消耗的影響因素分析

張海峰(陜西榆林凱越煤化有限責任公司，陜西 榆林 719000)

煤氣化制甲醇工藝原料煤消耗的影響因素分析

張海峰(陜西榆林凱越煤化有限責任公司，陜西 榆林 719000)

在現在資源越來越少的自然環境下，煤炭作為現金的主要能源更是極具減少。同時，也因為煤炭的消耗造成了環境越來越惡劣，因此如何減少煤炭的使用量、多使用清潔能源也是人們越來越關心的話題。在本文中，作者將根據工作中總結的實際經驗，深刻分析煤氣化制甲醇中煤消耗的影響因素，以期實現增加生產效率的目的。

煤化工;原料煤;消耗;甲醇

煤氣化制甲醇是現在一般大型企業會選擇的制甲醇方式，它是將水煤漿進行高壓變成氣體后，再利用其他工藝制作甲醇，在利用甲醇制作如聚乙烯等工業原料。但現在在將水煤漿氣化后的煤的利用率卻不是很高，于是很多企業都將控制煤的使用量作為一項很重要的指標。

1 煤本身的質量對煤消耗的影響

煤消耗的數量是與低位發熱量的變化相反的，也就是說，低位發熱量越高，煤得消耗就會越少，當低位發熱量低至5300大卡每公斤時，煤消耗的數量反而達到最高的月1.6噸。原因就在于，利用煤制甲醇時，如果煤的溫度升高，使用氧氣的數量就會減少，制甲醇的設備生產效率也會提高，但是一般發熱量高的煤其市場價格也會比較高，這樣就會導致成本的變相增加。

對于灰分，灰分與煤消耗的數量變化是近似的，即灰分越多，煤消耗也會越多，原因就在于灰分過高會使碳的含量減少，間接導致氧氣的消耗、煤的消耗都會加大。另外，熔渣量的增多，會使設備中的耐火磚加大腐蝕，使耐火磚的有效使用時間縮短。同時，灰分的好靚過高會使設備溫度升高，使反應過程中的水含量增加，加大廢水處理的工作量。

對于水分，水含量過高，會導致設備的熱損失，反而會增加消耗，設備溫度下降，還會影響到產品的產出與品質。煤本身的含水量是影響煤漿成型的重要因素，水分越少，煤漿的粘連性就會越小，也就是會制作出品質極高的煤漿。

對于灰熔點，煤自身的灰熔點會直接影響到設備內部工作情況的好壞，也是影響設備內部溫度高低的重要原因。當灰熔點降低時，煤氣化后里面的甲烷含量就會提高，會使有用氣占比減少，最終或減少甲醇產出的數量，也就使得煤的使用量增加。

對于煤顆粒的大小，會影響到煤漿中煤顆粒大小的分布，也會減少磨煤設備消耗。如果煤的顆粒比較大，煤漿的粘連性就會降低。但是由于顆粒較大，在重力的作用下會使煤顆粒下沉，造成水、煤分離，不能形成混合均勻的水煤漿。但是如果小顆粒增多，又會使各個顆粒之間的粘連性加大，使煤漿極易形成團狀。

2 煤漿濃度影響煤消耗

煤漿的濃度變化對于煤消耗的變化來說的是相反的，也就是說煤漿濃度越高，煤的消耗數量也就會越少。一般來講，對于煤消耗的真正影響在于煤漿的濃度，當煤漿的濃度比較高時，設備對于煤漿的傳送功率會加大，也會影響到后面工序中煤氣化后的品質。煤漿的濃度比較低時，設備對于煤漿的傳送會比較容易，也會使進入氣化設備中的水含量增加，為了保持設備溫度的平衡，就會加大氧氣的消耗量。如果煤漿濃度較高，設備對于煤漿的傳送就會比較困難，增加設備的功率，同時煤漿也會發生分層的現象，使氣化設備不能很好的運行。

3 其他影響因素

（1）惰性氣體含量影響煤消耗。不論煤的質量如何變化，惰性氣體的含量減少時，煤的消耗也會減少。

（2）在制作甲醇時，有些企業會將有效氣體放空，也就會導致一部分的其他無法支撐甲醇，當放空大量有效氣體時，就會使煤的消耗增加。

（3）有些企業也會頻繁的更換制作甲醇的設備，但是這種頻繁的更換，和使設備在頭幾天的運行極其不穩定，使煤顆粒的大小不均勻，反而使煤的消耗增加。

（4）有時因為工作人員的操作也會影響煤的消耗。如設備里面的溫度控制不恰當，會使煤的消耗數量不斷變化，變得不穩定，因此掌握好設備的溫度，保持設備溫度的穩定，會使煤氣化后里面的甲烷含量減少，加大煤蒸汽的分解效率，減少煤氣化后氣體中的可燃氣體的數量，都會減少煤消耗的數量。設備中的變化部分會升高水與氣體的含量比，之后就會使整個設備運行穩定，減少煤的消耗。當最后面的合成設備與凈化設備出現問題，使氣體跑出或者露出時，都會造成已經合成的煤氣的含量，使甲醇含量減少，增加煤的消耗。

（5）設備使用與停用的次數和設備使用的年限，都象征著生產效率的高低。每次設備的使用、關停都會進行一次煤氣的回收利用，但是已經放進去的原料是不能收回來的，這就使得大部分的原材料的煤氣被浪費掉。同時由于設備本身的維護要求與工人的技術水平不相適應，導致設備頻繁出現故障、關停，設備內已經產出的氣體不能及時排除，使煤的消耗增加。

4 結語

化工原料的生產，大部分都是依賴于原材料的品質與水平極高的生產技術，研究煤氣化制甲醇中煤消耗的影響因素是為了提高原料煤的使用率，使企業的增加利潤，有效的達到節能降耗的目標。

[1]陳防.降低原料煤消耗的幾點措[J]}.化工管理，2014（18）：162.

[2]韓喜民，楊敏，趙小飛，等.影響合成氨煤耗的因素[J].化工進展：2008,27（增刊）:530-533.

[3]武艷利，朱大麗.優化造氣工藝降低蒸汽及原料煤消耗的應用實踐[J].化工設計通訊，2015,41（1）：13-14。

[4]楊傳舉，張考全.造氣原料煤耗及節煤途徑的探討[J].小氮肥設計技術，2004（5）：14-16,22.