煤制甲醇气化工艺选择探析

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1、煤制甲醇气化工艺选择探析摘要本文主要论述了煤制甲醇气化工艺的选择原则，并在此基础上对比介绍了多种现代煤气化技术的技术特点及工艺流程。关键词煤气化；甲醇；工艺中图分类号TQ51文献标识码A文章编号1674-6708(2013)99-0114-020引言甲醇是常用的优质燃料和有机化工原料，可以用来制取多种化工产品，用途十分广泛。中国是煤炭生产大国，通过以煤为原材料來提取甲醇合成原料气可以充分将煤炭资源进行科学转化。在大规模的煤转化生产甲醇的工艺屮，要求制取甲醇原料气的技术要成熟可靠，效率高，本文针对煤制甲醇气化工艺的

2、选择以及各种工艺的优劣做进一步分析和探讨。1工艺的选择原则1.1经济性原则所使用的工艺技术要求具有低维护成本、低运行成本、低消耗、少投资等优点，因为只冇经济性才是企业发展的根本所在。1・2适用性原则企业在选择煤气化T艺的时候要考察所用煤的品种、质量等实际情况。这是因为我国疆域辽阔，不同地区因地质原因，煤炭成份也不同，针对不同品路的煤炭产品适用不同的煤气化技术，从而达到提高转化效率的目的。1・3安全环保原则煤炭在生产过程屮，因其固冇特性，生产屮容易产生煤渣、煤灰、废水、废气、煤粉等，这些在煤炭转化生产过程中，处理难

3、度较人，易造成环境污染，因此企业选择的T艺技术应以安全、环保为原则，在确保安全的同时清洁生产，尽量减少对生态环境的污染。1・4先进性原则装备水平、工艺水平、产品的性能以及质量等是工艺技术先进性的具体体现。在选择煤气化生产工艺时，要在确保生产工艺具有市场竟争的前提下，针对对转化工艺的技术现状、发展做仔细论证，确保转化工艺技术的先进性和实用性。1.5可靠性原则企业在选择生产工艺时都要考虑其可靠性，可靠性也是设备，运行稳定、负荷科学、安全稳定的前提。在煤化工的工艺技术选择方面，耍优先考虑己经验证、具有煤化工生产运行业绩

4、、并具有一定先进性的技术工艺。2煤气化技术之间的对比2.1国外引进的干法粉煤气化工艺此类技术包扌舌GSP煤气化技术与Shell粉煤气化。1）经济性相比于湿法进料水煤浆气化，两类煤气化技术耗氧量少，使配套的空分装置投资减少;都是干法气化，要求原料煤的含水量在2%以下,需要进行原料煤干燥，耗能高。2）适用性两类煤气化技术都是粉状煤入炉，不会出现黏结现象，各微粒各自实现热解、气化、熔渣。因为气化温度高，可以用高灰熔点煤，对不同种类的煤炭的适应性强。3）安全环保性如酚、荼、焦油等杂质都不包含在两类煤气化技术生产的粗煤气内

5、，处理污水与净化粗煤气都比较简单。都是采取液态熔渣排放，呈玻璃状的灰渣不会污染环境，可以用作水泥配料。4）先进性两类煤气化技术气化温度通常在1400°C〜1700°C,具有较高的气化效率，无重烙低于0.1%甲烷含量，合成气中高达90%以上的（C0+II2）,碳转化率高达99%。5）可靠性GSP煤气化技术在国外大工业化运行经验较少，在国内是第一次引进,可靠性低。Shell粉煤气化在我国是第一次用在化工上，而在国外只用于电厂，无案例可考。2.2ICC灰熔聚流化床粉煤气化工艺该工艺主要指的是我国开发的流化床煤气化技术。

6、1）经济性该技术的所有自主知识产权归中科院山西煤化拥有，国内企业可以制作所有设备。同等规模气化炉，相比于Shell气化炉、德士古，投资大大减少。投资省，备煤系统简单，气化入炉煤粒径0mm〜6min。2）适用性该气化装置的灰团聚分离装置与气体分布器是依据射流原理所设计，做成床内局部高温区，使灰渣团聚成球，在非结渣情况下连续冇选择地排出低碳含量的灰渣，大大放宽了对原料的要求，煤种适应性广，可以适应低活性、高硫、高灰熔点、高灰的煤。3）安全环保性煤气中无多酚类物质及焦油，经生化处理或者汽提后的煤气洗涤水可冋用。可以做到

7、“三废”无害化排放及处理，装置环保性好。气化炉灰、排渣等都可循环利用。4）先进性碳转化率高达95%〜96%,有效气成分通常是75%〜80%。煤气中的热效率与（C0+H2）也都比较高。5）可靠性相比于高温气流床，灰熔聚流化床因其较温和的操作条件使其运行可靠性较高。操作温度适中，「法排灰对耐火材料要求并不十分严苛，一般不会出现腐蚀现象。1.3湿法进料加压气流床气化技术此类技术主要包插：多元料浆煤气化技术、多喷嘴对置式水煤浆气化技术、GE水煤浆加压气化技术。1）经济性三类煤气化炉内衬耐火砖只能使采用la〜2a,而且只能

8、采用60d〜150d的喷嘴，不仅寿命短，而且价格高；气化炉维护费用高，连续运行周期短，需设备用炉；在高压下完成气化过程，提升气化强度，同时使合成气压缩功耗下降，单炉产气量高；料浆内有水分，高耗煤，高耗氧；惰性气体在煤气屮含量少，循环气量在合成甲醇时小，压缩功耗减少，弛放气量小，是甲醇合成气的最优选择。2）适用性含水量低、灰熔点低以及成浆性好是三类煤气化技术对原料煤的要求。