焦?fàn)t煤氣制甲醇項(xiàng)目的有效性分析

段敏 張艷(陜西陜焦化工有限公司 陜西 富平 711712)

一、焦?fàn)t煤氣制甲醇項(xiàng)目的發(fā)生背景

近幾年來，國家對(duì)節(jié)能減排的要求越來越高，傳統(tǒng)的土法煉焦方法由于過多的排放污染物已經(jīng)被國家取締。與此同時(shí)，隨著資源消耗速度的加快，國內(nèi)的焦炭價(jià)格也在飛速上漲，這就對(duì)現(xiàn)代化焦?fàn)t的產(chǎn)生提供了需求背景。在這樣的背景之下，作為煤炭資源大國，我國的焦炭年產(chǎn)量在8000萬噸以上，在國內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模的煉焦生產(chǎn)，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生大量的焦?fàn)t煤氣，這些焦?fàn)t煤氣的處理問題已經(jīng)成為了社會(huì)的焦點(diǎn)問題之一，如果不能夠?qū)@些焦?fàn)t煤氣進(jìn)行有效的處理，直接將這些焦?fàn)t煤氣排放到大氣之中去，勢(shì)必對(duì)環(huán)境造成極大的損害。

到目前為止，已經(jīng)有很多的煉焦企業(yè)使用焦?fàn)t煤氣作為原料，當(dāng)作企業(yè)內(nèi)部的燃料來使用，這種處理方法雖然在表面上合理使用了焦?fàn)t煤氣。但是，從化工生產(chǎn)的角度來看，這種處理方式卻不符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求，這就誕生了對(duì)焦?fàn)t煤氣制甲醇項(xiàng)目的需要。針對(duì)這樣的情況，就提出了對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行深加工，并結(jié)合市場的經(jīng)濟(jì)分析走向大力發(fā)展焦?fàn)t煤氣制甲醇項(xiàng)目的要求。

二、我國生產(chǎn)甲醇的基本情況

截至目前為止，我國國內(nèi)大約有350家左右的甲醇生產(chǎn)企業(yè)，這些甲醇生產(chǎn)企業(yè)年生產(chǎn)甲醇的數(shù)量僅僅只有520萬噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我國甲醇市場660萬噸的需要。與此同時(shí)，我國的甲醇市場消耗數(shù)量也在逐年提升，每年對(duì)甲醇的消耗數(shù)量都在以接近百分之十五的速度上升，預(yù)計(jì)到2015年，我國的甲醇需求量會(huì)達(dá)到780萬噸，這就提出了對(duì)甲醇生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)能力提升的需要。

在這350家左右的甲醇生產(chǎn)企業(yè)之中，還有接近50家生產(chǎn)企業(yè)由于生產(chǎn)工藝流程不夠合理，導(dǎo)致企業(yè)處于停止生產(chǎn)的狀態(tài)，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因就是：甲醇生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)甲醇消耗的成本過高，甲醇生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)甲醇所使用的工藝方法和生產(chǎn)設(shè)備嚴(yán)重老舊，不符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，生產(chǎn)甲醇的產(chǎn)量過小，難以通過產(chǎn)量的提升拉動(dòng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。截至目前為止，我國生產(chǎn)甲醇的企業(yè)之中，有著比較完善的生產(chǎn)設(shè)備和比較先進(jìn)的生產(chǎn)工藝流程的就是上海焦化有限公司，該公司的生產(chǎn)基本原料是煤炭；另外一家相對(duì)比較大的生產(chǎn)企業(yè)是中石化四川維尼綸廠，這家生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)方式是使用乙炔材料和天然氣材料進(jìn)行對(duì)甲醇的生產(chǎn)，另外的生產(chǎn)企業(yè)基本上都采用的聯(lián)醇的生產(chǎn)方式，通過這樣的生產(chǎn)方式，最多可以生產(chǎn)出一年五萬噸的甲醇原料。鑒于這樣的情況，進(jìn)行甲醇生產(chǎn)的方式已經(jīng)逐步從聯(lián)醇的生產(chǎn)方式向使用煤炭材料和天然氣材料生產(chǎn)甲醇的方式過渡。截至目前為止，我國已經(jīng)有很多的甲醇生產(chǎn)企業(yè)向國家相關(guān)部門提交了通過使用煤炭材料和天然氣材料生產(chǎn)甲醇的計(jì)劃書，轉(zhuǎn)變甲醇的生產(chǎn)模式。

三、焦?fàn)t煤氣制甲醇項(xiàng)目的市場分析

甲醇原料具有著無色、透明、易揮發(fā)的特點(diǎn)，甲醇原料還有麻醉的作用，對(duì)人體傷害比較大，一旦甲醇原料的含量達(dá)到0.05 mg/L就很有可能對(duì)人體造成傷害。甲醇原料主要有兩種用途：一種是作為化工生產(chǎn)的基本原材料，另一種是作為燃料來提供相應(yīng)的動(dòng)力。在化工生產(chǎn)過程之中，甲醇原料的應(yīng)用主要是作為有機(jī)化工生產(chǎn)的原料，其可以有效生產(chǎn)出各種衍生的有機(jī)材料。作為燃料，甲醇是一種清潔無污染的燃燒原料，具有著廣闊的發(fā)展前景。與此同時(shí)，使用焦?fàn)t煤氣制甲醇，能夠有效的利用廢棄的焦?fàn)t煤氣，具有著節(jié)能減排的雙重效果，既可以滿足甲醇生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性要求，又可以滿足甲醇生產(chǎn)的環(huán)保性要求。

四、焦?fàn)t煤氣制甲醇項(xiàng)目的生產(chǎn)工藝和流程

焦?fàn)t煤氣的生產(chǎn)流程主要包括排除焦?fàn)t煤氣雜質(zhì)，再對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行精處理，轉(zhuǎn)化處理，再進(jìn)行對(duì)焦?fàn)t煤氣的再壓縮處理，最后合成焦?fàn)t煤氣，進(jìn)而通過精餾處理得到甲醇材料，完成生產(chǎn)流程。

首先，進(jìn)行的焦?fàn)t煤氣的壓縮處理主要指的是當(dāng)焦?fàn)t煤氣進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行加壓處理，加壓到2.1兆帕，再進(jìn)行下一步的焦?fàn)t煤氣精餾處理；其次，進(jìn)行對(duì)焦?fàn)t煤氣的精制和脫硫處理，在這個(gè)過程之中，使用鐵原料、鉬原料作為反應(yīng)加工的催化劑，并在氧化錳槽后再串中溫氧化鋅槽作為反應(yīng)進(jìn)行的反應(yīng)器部位，以便于保證在將焦?fàn)t煤氣脫硫操作之后焦?fàn)t煤氣內(nèi)部的含硫數(shù)量不高于0.1ppm；然后，進(jìn)行對(duì)焦?fàn)t煤氣的轉(zhuǎn)化處理，進(jìn)行焦?fàn)t煤氣的轉(zhuǎn)化處理的主要方式是采用分氧化法轉(zhuǎn)化工藝把焦?fàn)t煤氣內(nèi)部的甲烷以及少數(shù)的碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化成為一氧化碳原料和氫氣原料，滿足生產(chǎn)甲醇的基本要求。當(dāng)焦?fàn)t煤氣基本處理完畢之后，將這些氣體再次送進(jìn)壓縮機(jī)進(jìn)行處理，將焦?fàn)t煤氣壓縮成為5.5兆帕，處理完畢之后，再將焦?fàn)t煤氣傳輸進(jìn)入甲醇生產(chǎn)裝置；最后，進(jìn)行甲醇原料的合成，采用5.5兆帕的壓力環(huán)境之下進(jìn)行焦?fàn)t煤氣合成甲醇的操作，這里涉及的主要反應(yīng)方程式包括有：

除了該反應(yīng)之外，還有可能伴有以下的副反應(yīng)：

合成完畢之后，進(jìn)行對(duì)甲醇產(chǎn)物的進(jìn)一步生產(chǎn)，一般情況下，生產(chǎn)的過程一般使用三塔流程的生產(chǎn)工藝，提高甲醇產(chǎn)物的生產(chǎn)質(zhì)量，保證焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)出來的甲醇原料的質(zhì)量滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。

結(jié)論

綜上所述，焦?fàn)t煤氣制甲醇項(xiàng)目有著很高的可行性。與此同時(shí)，由于節(jié)能減排的實(shí)際需要，對(duì)新技術(shù)制備甲醇提出了更高的要求。在本文之中，具體的分析了我國甲醇生產(chǎn)行業(yè)的具體情況，并結(jié)合焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)項(xiàng)目的生產(chǎn)流程，介紹了焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)甲醇項(xiàng)目要注意的事項(xiàng)，最終發(fā)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣項(xiàng)目制備甲醇具有一定的有效性。但是由于本人的知識(shí)水平有限，因此，本文如有不到之處，還望各位不吝指正。

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