煤制甲醇工藝研究

閆晉慧(惠生工程(中國(guó))有限公司 北京 100102)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和世界能源的匱乏，世界各國(guó)正在尋找新的替代能源，甲醇作為一種新能源，不僅能夠不斷改善日益惡化的世界環(huán)境，也可以為世界能源危機(jī)帶來(lái)一線希望，本文希望通過對(duì)煤制甲醇工藝的研究，不斷完善煤制甲醇工藝，促進(jìn)世界能源的發(fā)展。

一、煤制甲醇工藝的概況

1.煤制甲醇工藝流程

煤制甲醇工藝的流程大約分為四個(gè)階段：煤氣化、合成氣凈化、甲醇合成和甲醇精制。煤制甲醇工藝的各個(gè)階段是聯(lián)系的過程，需要密切配合才能將煤制甲醇工藝得到完善。一是煤氣化，煤炭的氣化的過程注重的是煤炭的加壓，通過壓力罐的作用，將煤炭加水制成漿狀，讓煤炭在漿狀的情況下進(jìn)行加壓和加熱，讓漿狀的煤炭得以充分的氣化。二是合成氣的凈化，煤炭在充分的氣化之后，并不能單純的使用，而需要將氣化的煤炭進(jìn)行凈化，在不斷的循環(huán)過程中，將合成氣得以提純和凈化，讓合成氣在凈化的基礎(chǔ)上得以正常的使用。三是甲醇的合成反應(yīng)。甲醇的合成過程是一種化學(xué)反應(yīng)。將合成氣充分的氧化和合成，讓合成氣初步合成為甲醇，在這個(gè)過程中需要必要的催化劑和充足的空氣。讓提純出來(lái)的氣體完全反應(yīng)為甲醇。四是甲醇的精制，甲醇進(jìn)入精餾塔進(jìn)行加壓，進(jìn)入蒸餾塔的甲醇進(jìn)行不斷的循環(huán)，完成甲醇標(biāo)準(zhǔn)的氣體最后進(jìn)入甲醇罐，形成最終的甲醇，沒有達(dá)到甲醇標(biāo)準(zhǔn)的氣體進(jìn)行二次的回流，在不斷的循環(huán)過程中完成最終的甲醇工藝[1]。

2.煤制甲醇工藝必要性

我國(guó)作為世界上的能源大國(guó)，正在進(jìn)行如火如荼的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)，建設(shè)的過程中需要耗費(fèi)大量的能源和資源，煤炭資源作為一次能源和不可循環(huán)利用能源，煤制甲醇工藝十分的研究十分的必要。一是煤制甲醇工藝是煤炭資源發(fā)展的必然要求，煤炭資源的利用會(huì)產(chǎn)生大量的污染，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了惡劣的影響，同時(shí)煤炭資源作為不可循環(huán)資源，已經(jīng)處于枯竭的狀態(tài)，需要不斷提高煤炭資源的變革工藝。二是煤制甲醇工藝是一種清潔無(wú)污染的工藝，通過煤制甲醇工藝的研究和變革，能夠?yàn)槲覈?guó)的環(huán)境起到一定的改善作用，煤制甲醇工藝的研究還能提高煤炭資源的使用效率，促進(jìn)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的變革[2]。

二、煤制甲醇工藝的設(shè)備和問題

1.煤制甲醇工藝的設(shè)備

煤制甲醇工藝需要利用多種設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)工藝的整個(gè)過程。一是氣化爐，在煤炭的制漿和汽化的過程中需要用到氣化爐，通過氣化爐的不斷加壓來(lái)實(shí)現(xiàn)煤炭資源的氣化過程。二是蒸餾塔，甲醇合成和精制的過程中都需要用到蒸餾塔。蒸餾塔通過不斷的循環(huán)作業(yè)來(lái)實(shí)現(xiàn)甲醇的提純。三是氣液分離機(jī)。煤炭資源的氣化和液化需要進(jìn)行分離，分離的過程中需要?dú)庖悍蛛x技術(shù)和氣液分離設(shè)備的參與。四是其他設(shè)備的使用，在整個(gè)的煤制甲醇的過程中需要使用的設(shè)備很多，設(shè)備的選用和設(shè)備的配合決定了煤制甲醇的效果和煤制甲醇的效率，因此需要注重設(shè)備的配合和設(shè)備的選擇。

2.煤制甲醇工藝的問題

煤制甲醇工藝在我國(guó)處于不斷的探索階段，我國(guó)的煤制甲醇工藝還存在諸多的問題。一是煤制甲醇工藝的認(rèn)識(shí)不到位，煤制甲醇工藝需要耗費(fèi)大量的人力和物力來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造甲醇的過程。和直接使用煤炭相比，使用的投入高，這就造成了眾多的企業(yè)和個(gè)人使用的不利。重視甲醇工藝的經(jīng)濟(jì)效益而忽視了煤制甲醇工藝的社會(huì)效益。二是煤制甲醇的工藝和設(shè)備還不完善，煤制甲醇工藝在我國(guó)是一種新型的工藝，我國(guó)的工藝操作流程并不熟練，煤制甲醇工藝的設(shè)備并不完善，直接導(dǎo)致了煤制甲醇工藝的利用不利和發(fā)展不足。

三、煤制甲醇工藝的完善

1.智能化的工藝

在信息技術(shù)發(fā)展的今天，任何工藝都需要計(jì)算機(jī)技術(shù)的參與才能實(shí)現(xiàn)工藝的優(yōu)化，因此要實(shí)現(xiàn)煤制甲醇工藝的智能化。一是引進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)對(duì)煤制甲醇的全過程進(jìn)行智能化的監(jiān)控，讓煤制甲醇的工藝處于更加成熟的技術(shù)監(jiān)管之下。通過計(jì)算機(jī)的測(cè)算和計(jì)算機(jī)的數(shù)字化設(shè)計(jì)，在煤制甲醇的整個(gè)過程進(jìn)行量化，讓煤制甲醇工藝走向精確生產(chǎn)過程。二是加大計(jì)算機(jī)技術(shù)的投入和信息化技術(shù)的創(chuàng)新，信息化創(chuàng)新的過程中需要技術(shù)大量的計(jì)算機(jī)設(shè)備的投入和原有設(shè)備的改裝，這就要求企業(yè)的參與和科研機(jī)構(gòu)的支持，讓我國(guó)的煤制甲醇工藝逐漸走向完善[3]。

2.節(jié)約化的設(shè)計(jì)

我國(guó)正在進(jìn)行節(jié)約型社會(huì)的構(gòu)建。在節(jié)約型社會(huì)的構(gòu)建過程中，各行各業(yè)都要進(jìn)行變革。煤制甲醇工藝的生產(chǎn)過程需要節(jié)約化的設(shè)計(jì)。一是節(jié)約煤炭，通過工藝的智能化改善和工藝的優(yōu)化，不斷提高煤制甲醇工藝的效率，達(dá)到最少使用煤炭最大產(chǎn)出甲醇。二是節(jié)約煤制甲醇過程中的電能，煤制甲醇的整個(gè)過程中需要耗費(fèi)大量的電力資源，通過煤制甲醇工藝設(shè)備的更新，不斷節(jié)約煤制甲醇工藝過程中本身能源的耗費(fèi)。三是節(jié)約意識(shí)的培養(yǎng)，在煤制甲醇工藝的企業(yè)中進(jìn)行節(jié)約意識(shí)的宣傳工作，在整個(gè)的生產(chǎn)過程中注重節(jié)約和效率。

結(jié)束語(yǔ)

煤制甲醇工藝是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求，因此需要不斷完善煤制甲醇工藝，從而不斷優(yōu)化我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供源源不斷的能源支持。

[1]王曉華,王利明,王一波.煤制甲醇工藝探析[J].中國(guó)政法大學(xué)學(xué)報(bào),2012,24(3):16-18.

[2]趙曉一，孫亞明，馬一名.煤制甲醇工藝優(yōu)化研究[J].中國(guó)海洋大學(xué),2013,12(2):10-12.

[3]夏瑞雪,宋思明，郭海早.煤制甲醇工藝設(shè)計(jì)問題和對(duì)策研究[J].中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2013,10(1):10-12.