焦炉煤气制甲醇项目的有效性分析

2022-09-10

一、焦炉煤气制甲醇项目的发生背景

近几年来, 国家对节能减排的要求越来越高, 传统的土法炼焦方法由于过多的排放污染物已经被国家取缔。与此同时, 随着资源消耗速度的加快, 国内的焦炭价格也在飞速上涨, 这就对现代化焦炉的产生提供了需求背景。在这样的背景之下, 作为煤炭资源大国, 我国的焦炭年产量在8000万吨以上, 在国内进行大规模的炼焦生产, 势必会产生大量的焦炉煤气, 这些焦炉煤气的处理问题已经成为了社会的焦点问题之一, 如果不能够对这些焦炉煤气进行有效的处理, 直接将这些焦炉煤气排放到大气之中去, 势必对环境造成极大的损害。

到目前为止, 已经有很多的炼焦企业使用焦炉煤气作为原料, 当作企业内部的燃料来使用, 这种处理方法虽然在表面上合理使用了焦炉煤气。但是, 从化工生产的角度来看, 这种处理方式却不符合循环经济的要求, 这就诞生了对焦炉煤气制甲醇项目的需要。针对这样的情况, 就提出了对焦炉煤气进行深加工, 并结合市场的经济分析走向大力发展焦炉煤气制甲醇项目的要求。

二、我国生产甲醇的基本情况

截至目前为止, 我国国内大约有350家左右的甲醇生产企业, 这些甲醇生产企业年生产甲醇的数量仅仅只有520万吨, 远远低于我国甲醇市场660万吨的需要。与此同时, 我国的甲醇市场消耗数量也在逐年提升, 每年对甲醇的消耗数量都在以接近百分之十五的速度上升, 预计到2015年, 我国的甲醇需求量会达到780万吨, 这就提出了对甲醇生产企业生产能力提升的需要。

在这350家左右的甲醇生产企业之中, 还有接近50家生产企业由于生产工艺流程不够合理, 导致企业处于停止生产的状态, 产生这种现象的根本原因就是:甲醇生产企业生产甲醇消耗的成本过高, 甲醇生产企业生产甲醇所使用的工艺方法和生产设备严重老旧, 不符合经济发展的要求, 生产甲醇的产量过小, 难以通过产量的提升拉动企业的经济效益。截至目前为止, 我国生产甲醇的企业之中, 有着比较完善的生产设备和比较先进的生产工艺流程的就是上海焦化有限公司, 该公司的生产基本原料是煤炭;另外一家相对比较大的生产企业是中石化四川维尼纶厂, 这家生产企业的生产方式是使用乙炔材料和天然气材料进行对甲醇的生产, 另外的生产企业基本上都采用的联醇的生产方式, 通过这样的生产方式, 最多可以生产出一年五万吨的甲醇原料。鉴于这样的情况, 进行甲醇生产的方式已经逐步从联醇的生产方式向使用煤炭材料和天然气材料生产甲醇的方式过渡。截至目前为止, 我国已经有很多的甲醇生产企业向国家相关部门提交了通过使用煤炭材料和天然气材料生产甲醇的计划书, 转变甲醇的生产模式。

三、焦炉煤气制甲醇项目的市场分析

甲醇原料具有着无色、透明、易挥发的特点, 甲醇原料还有麻醉的作用, 对人体伤害比较大, 一旦甲醇原料的含量达到0.05mg/L就很有可能对人体造成伤害。甲醇原料主要有两种用途:一种是作为化工生产的基本原材料, 另一种是作为燃料来提供相应的动力。在化工生产过程之中, 甲醇原料的应用主要是作为有机化工生产的原料, 其可以有效生产出各种衍生的有机材料。作为燃料, 甲醇是一种清洁无污染的燃烧原料, 具有着广阔的发展前景。与此同时, 使用焦炉煤气制甲醇, 能够有效的利用废弃的焦炉煤气, 具有着节能减排的双重效果, 既可以满足甲醇生产的经济性要求, 又可以满足甲醇生产的环保性要求。

四、焦炉煤气制甲醇项目的生产工艺和流程

焦炉煤气的生产流程主要包括排除焦炉煤气杂质, 再对焦炉煤气进行精处理, 转化处理, 再进行对焦炉煤气的再压缩处理, 最后合成焦炉煤气, 进而通过精馏处理得到甲醇材料, 完成生产流程。

首先, 进行的焦炉煤气的压缩处理主要指的是当焦炉煤气进入压缩机进行加压处理, 加压到2.1兆帕, 再进行下一步的焦炉煤气精馏处理;其次, 进行对焦炉煤气的精制和脱硫处理, 在这个过程之中, 使用铁原料、钼原料作为反应加工的催化剂, 并在氧化锰槽后再串中温氧化锌槽作为反应进行的反应器部位, 以便于保证在将焦炉煤气脱硫操作之后焦炉煤气内部的含硫数量不高于0.1 ppm;然后, 进行对焦炉煤气的转化处理, 进行焦炉煤气的转化处理的主要方式是采用分氧化法转化工艺把焦炉煤气内部的甲烷以及少数的碳氢化合物转化成为一氧化碳原料和氢气原料, 满足生产甲醇的基本要求。当焦炉煤气基本处理完毕之后, 将这些气体再次送进压缩机进行处理, 将焦炉煤气压缩成为5.5兆帕, 处理完毕之后, 再将焦炉煤气传输进入甲醇生产装置;最后, 进行甲醇原料的合成, 采用5.5兆帕的压力环境之下进行焦炉煤气合成甲醇的操作, 这里涉及的主要反应方程式包括有:

除了该反应之外, 还有可能伴有以下的副反应:

合成完毕之后, 进行对甲醇产物的进一步生产, 一般情况下, 生产的过程一般使用三塔流程的生产工艺, 提高甲醇产物的生产质量, 保证焦炉煤气生产出来的甲醇原料的质量满足实际生产的需要。

结论

综上所述, 焦炉煤气制甲醇项目有着很高的可行性。与此同时, 由于节能减排的实际需要, 对新技术制备甲醇提出了更高的要求。在本文之中, 具体的分析了我国甲醇生产行业的具体情况, 并结合焦炉煤气生产项目的生产流程, 介绍了焦炉煤气生产甲醇项目要注意的事项, 最终发现焦炉煤气项目制备甲醇具有一定的有效性。但是由于本人的知识水平有限, 因此, 本文如有不到之处, 还望各位不吝指正。

摘要：本文通过对甲醇项目的生产过程, 甲醇产品的市场销售前景, 甲醇生产的生产流程工艺, 甲醇生产项目的生产建设规模的分析, 找出了焦炉煤气制甲醇项目的未来发展趋势, 并对这一发展趋势进行了有效性分析。通过本文, 笔者一方面希望能够起到一个抛砖引玉的作用, 另一方面, 希望能够给相关的人员起到一定的指导作用。

关键词：焦炉煤气,甲醇,有效性分析