1、水煤气生产甲醇工艺的探究摘 要：甲醇在工业生产中具有非常重要的应用价值，对于甲醇生产工艺的研究一直是我国工业生产的主要研究内容，本研究主要介绍水煤气生产甲醇的相关工艺，由于水煤气的利用率比较高，其排放的二氧化碳少，更重要的是水煤气生产甲醇可以最大限度的利用热能，不仅节约能源还保护环境，同时，在甲醇生产设备的的选型上也提出了相应的改进建议。 关键词：水煤气 甲醇生产 工艺研究 笔者通过调查某焦化公司的甲醇生产工艺总结出运用焦炉气和水煤气共同作用可以更好的进行甲醇的生产，将焦炉气进行催化转化并与固定造气炉生产的水煤气进行混合，将其作为原料进行甲醇的生产不仅能够简化生产工艺，还能够减轻环境污染的问题
2、，然而，美中不足的是焦炉煤气的生产造价较高，需要解决含氢量高、含碳量低的问题，可以结合水煤气共同作用生产甲醇，实现能源的充分利用。 一、甲醇系统工艺流程 1.水煤气工艺流程 常压固定床造气炉生产的 26 000m3/h 的水煤气输送到 20000m3 气柜，经鼓风机加压、改良 ADA 湿法脱硫系统、活塞式压缩机加压至 2.2MPa、40后，进入水解脱硫工序。在水解工序，水煤气通过脱油塔、中温换热器后，进入转化系统的水煤气换热器，使温度提高到 220250。随后，依次进入装有抗毒保护剂的预保护器、中温水解槽、1#粗脱硫槽、加压 ADA 脱硫塔、低温水解槽、2#粗脱硫槽、常温水解槽，最终进入精脱硫
3、塔，脱除残余硫化物，满足甲醇生产要求。其关键工序为水煤气水解脱硫部分，使用“无变换水煤气精脱硫工艺” ，可实现较低温度下的高硫水煤气直接精脱硫。 2.焦炉煤气工艺流程 由 150 万 t/a 焦炉输送的经过脱氨、脱苯及初步脱硫的 33 000m3/h 焦炉煤气，进入 30000m3 湿式气柜缓冲后引出，经鼓风机加压，改良 ADA 法脱硫后，由 4M50 活塞式压缩机加压，通过铁钼转化器，中温氧化锰脱硫槽，控制出口总硫含量在 2010-6 以下进入转化工序，在转化工序，焦炉煤气配入 2.9MPa、232左右的饱和水蒸气，经焦炉煤气预热器、预热炉后进入转化炉，进行 CH4 转化反应，成为转化气，随
4、后转化气由废热锅炉、焦炉煤气预热器、 焦炉煤气初预热器及水煤气换热器回收热量后，温度降到300，进入中温氧化锌槽脱除残余硫，随后送到精馏工序继续吸收热量后，通过水冷器，用循环水将其冷却到 40，再经常温氧化锌槽控制其总硫的含量，送往合成工序。 3.甲醇生产合成的流程简介 通过介绍水煤气以及焦炉煤气生产甲醇的工艺流程不难看出，将这两种方式结合在一起，能够更好的发挥各自的长处，有利于甲醇生产的实现。经过水解脱去硫的水煤气以及通过转化催化产生的焦炉煤气，能够对氢气进行回收，与混入洁净、干燥的空气共同作用。然后是冷却回流操作，通过冷却压缩机将混合的水煤气、焦炉气以及空气等成分进行压缩，在四十摄氏度的环
5、境下进行气体的循环操作，最后，就是将混合气体的压力调至六千帕，升温至五十三摄氏度，完成最终的合成工序。 二、甲醇生产工艺系统的特点 1.调节气体中的碳氢比，提高水煤气利用率 利用水煤气生产甲醇可以通过计算甲醇的产量和所使用水煤气的总含量，并根据一定的公式得出水煤气的利用效率，生产过程中应该考虑影响甲醇产量的各种外界因素，从而提高水煤气的利用效率。单焦炉煤气生产甲醇，每吨甲醇消耗焦炉煤气在 2150m32250m3，取 2200m3 计算，焦炉输送的 33000m3/h 焦炉煤气生产甲醇时产量为 15t/h，年产量为 12 万 t，而单水煤气生产甲醇，吨甲醇水煤气消耗在 2600m32 800m
6、3，按照 2700m3 计算，26000m3/h 的水煤气生产甲醇产量为9.6t/h，年产量为 76000t，合计年产量为 196000t。如果采用焦炉煤气和水煤气结合生产甲醇，吨甲醇焦炉煤气的消耗可降为 1 088.3m3，同时消耗水煤 气 871m3，同样煤气量时，甲醇产量可达到 30.3t/h，年产量为 24 万 t，比两种原料气单独生产时的合计年产量提高了 44 000t。由此可见，使用水煤气和焦炉气混合生产甲醇能够节约很多的原材料，这对于成本的节约与资源的利用都起到了至关重要的作用，因此，这种甲醇的生产方法应该予以广泛的推广和使用。 2.二氧化碳排放量明显减少 由于使用水煤气和焦炉气
7、作为原材料生产甲醛不需要对水煤气进行脱氢处理，这使得甲醛的生产程序得以减少，也使得混合进入的空气中二氧化碳的含量得以降低。这不仅有利于降低我国空气中的二氧化碳排放量，也能够很大程度上减少驰放气的排放，这对于我国节能减排工作的完成也是有极大帮助的。 3.高效的利用各种热能 甲醇生产工艺的特点还集中体现在热能的高效利用上，笔者所调查的焦化公司就真正意义上的实现了甲醇的整齐自给形式，也就是说，通过利用转化气得高位热能，使得排除转化炉的气体可以实现预热和转换的操作，当热量降低到三百摄氏度以下的时候，再去精馏系统的加压塔及预塔再沸器，继续回收热量。另一方面，对于热能的高效利用还体现在合成塔的放热反应上，也就是说，在甲醇合成塔上端的固定反应器内注入适量的催化剂和一定量的水，这样可以使合成塔的上下连同，将水煤气反应过程中产生的热量循环利用。 参考文献 1张子锋，张凡军.甲醇生产技术M.北京：化学工业出版社， 2007.
