淺談煤礦開采以及煤制甲醇技術(shù)的研究

王小峰

摘 要：眾所周知，甲醇在我國的化工生產(chǎn)應(yīng)用和生活中發(fā)揮著重要的作用。給我國的經(jīng)濟(jì)帶來了巨大的財富。近年來，隨著各行業(yè)對甲醇需求的不斷增加，提高甲醇生產(chǎn)效率顯得尤為重要。為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對甲醇的需求，大力推進(jìn)以煤為原料的甲醇生產(chǎn)工藝設(shè)計。甲醇作為化學(xué)燃料中最重要的燃料之一，能夠有效緩解能源短缺的壓力和調(diào)整我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，從而推動我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。因此，筆者主要對煤氣化制甲醇的重要性和基本工藝給予詳細(xì)說明。希望能有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;煤制甲醇技術(shù);生產(chǎn)原理

煤制甲醇技術(shù)是我國正在研究的一項(xiàng)重要項(xiàng)目之一。在推動我國產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展下，生態(tài)保護(hù)也是我們所需要關(guān)注的焦點(diǎn)。因此，我們需要踐行習(xí)近平主席主張的“金山銀山就是綠水青山”的指導(dǎo)思想。通過對煤制甲醇技術(shù)的研究能夠有效應(yīng)對我國能源緊缺的狀況。但是，要想將這門工藝有效應(yīng)用到生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中，需要花費(fèi)時間和精力。對于此，我國大力支持煤制甲醇技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。并給予實(shí)質(zhì)性的支持，推動煤制甲醇技術(shù)的研發(fā)。于是，筆者通過實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，針對煤礦開采和煤制甲醇技術(shù)的生產(chǎn)原理給予探討。

1 煤氣化制甲醇的意義

伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，甲醇也發(fā)揮著不可撼動的作用。擔(dān)當(dāng)著重要的角色。隨著石油的能源逐漸減少，其價格也在飆升。于是乎，甲醇等新能源得到了展現(xiàn)的機(jī)會。在市場經(jīng)濟(jì)的推動下，甲醇等清潔能源迎來了輝煌時期。資料顯示，我國80%的甲醇主要來自煤炭。甲醇的技術(shù)發(fā)展離不開煤炭供應(yīng)。另外，甲醇作為化工原料，能夠產(chǎn)生出大量的下游衍生物。正是如此，煤基甲醇化工才能夠取代部分石化工業(yè)的地位。除了在傳統(tǒng)方面取得成就。近些年來，甲醇還在化工應(yīng)用技術(shù)近年來也取得了一定的成果。如中科院研究所和上海的化工有限公司聯(lián)合研發(fā)的煤基甲醇制乙二醇技術(shù)就得到了顯著的成效。被廣泛應(yīng)用在實(shí)際操作中。現(xiàn)如今，以被成功運(yùn)用到內(nèi)蒙古的乙二醇項(xiàng)目當(dāng)中。

除了在化學(xué)應(yīng)用中取得成果，近年來，作為代替燃料的甲醇發(fā)展也十分迅速。甲醇混合汽油、甲醇制汽油和燃料電池等污染性的原料甲醇都能替代其中。甲醇混合汽油是指汽油中5%、15%、25%、85%甲醇的混合物。在發(fā)展的十年中，山西便在全國多個地區(qū)實(shí)行運(yùn)行。在我國，甲醇汽油的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化[1]。

此外，甲醇制汽油（MTG）也是甲醇燃料應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一。除了埃克森美孚的兩步MTG技術(shù)外，由中國科學(xué)院山西煤化工研究所和化工第二設(shè)計院聯(lián)合開發(fā)的甲醇一步轉(zhuǎn)化為汽油技術(shù)已在其能源化工試點(diǎn)基地完成了中試。與?？松梨诩夹g(shù)相比，我國的甲醇燃料運(yùn)用技術(shù)具有汽油選擇性多樣、工藝程序簡便、催化劑穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

2 關(guān)于推廣甲醇燃料的建議

如今，我國正在由傳統(tǒng)能源改變?yōu)榍鍧嵞茉吹刃履茉吹姆较虬l(fā)展。另一方面，甲醇能源的未來發(fā)展方向需要顧大局，以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為主。以推動經(jīng)濟(jì)可持續(xù)化發(fā)展為戰(zhàn)略目標(biāo)。同時順應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求也是我們需要關(guān)注的。通過對先進(jìn)成熟的甲醇燃料技術(shù)給予宣傳并加大示范力度。在進(jìn)行一番宣傳后，甲醇燃料能夠得到有效反饋[2]。現(xiàn)針對以上內(nèi)容建議如下：

2.1 成立相關(guān)研究機(jī)構(gòu)，能夠?qū)状既剂弦?guī)模化研究開發(fā)

甲醇酒精燃料作為一種新能源產(chǎn)業(yè)。是新能源產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)頭羊。其應(yīng)用是一個系統(tǒng)。是由國家設(shè)立專門的機(jī)構(gòu)或者部門負(fù)責(zé)全國醇醚燃料與清潔汽車產(chǎn)業(yè)的建設(shè)、發(fā)展、合作與服務(wù)。與此同時，相關(guān)研究機(jī)構(gòu)需要對甲醇燃料制定相關(guān)的實(shí)施計劃。

2.2 制定相關(guān)的政策扶持制度

在此基礎(chǔ)上，并完善相應(yīng)的法律法規(guī)。對甲醇燃料的相關(guān)產(chǎn)業(yè)給予扶持性的策略。我國可大力推進(jìn)出臺相關(guān)政策扶持甲醇燃料相關(guān)汽車產(chǎn)業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)。在酒精燃料產(chǎn)業(yè)需要加大監(jiān)管力度。以防假冒偽劣產(chǎn)品流入市場。在酒精燃料的價格、稅收、投資及甲醇汽車產(chǎn)銷政府需要進(jìn)行干預(yù)。以便甲醇燃料在合理規(guī)范下，進(jìn)一步推動我國甲醇燃料的全面發(fā)展。

2.3 加強(qiáng)宣傳和認(rèn)識

對產(chǎn)品進(jìn)行大力宣傳，從而引導(dǎo)社會消費(fèi)意識。讓消費(fèi)者提高對甲醇燃料的辨別度。以此提高消費(fèi)者的消費(fèi)觀念。除此以外，可利用大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，針對不同的消費(fèi)群眾，制定具體的實(shí)施方案，對甲醇燃料給予推廣。使用不同的宣傳模式，讓消費(fèi)者從多種渠道了解甲醇燃料的更多信息。

2.4 各方合作共贏

推廣甲醇汽油的使用。在工作中，政府有關(guān)部門可加大與石油企業(yè)的合作?；蛘?，政府可加大管控力度，并設(shè)置安置點(diǎn)。對甲醇燃料進(jìn)行設(shè)點(diǎn)儲備。充分利用現(xiàn)有加油站和網(wǎng)絡(luò)。對儲存加油設(shè)備稍加調(diào)整。這樣既能減少投資費(fèi)用，還能推動產(chǎn)能高效化，可事半功倍[3]。

2.5 與其他產(chǎn)業(yè)進(jìn)行合作

我國產(chǎn)業(yè)中一共有三大產(chǎn)業(yè)。甲醇燃料對于農(nóng)業(yè)來說也有一定的用途?？梢月?lián)合農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備工作人員，對發(fā)電機(jī)等農(nóng)業(yè)設(shè)備給予改造。同時，對甲醇燃料給予品牌設(shè)計。以此可與第三產(chǎn)業(yè)有效連接。通過延長產(chǎn)業(yè)鏈，加大對甲醇燃料的推廣。

3 煤礦開采主要技術(shù)

遙控控制技術(shù)。將裝載機(jī)產(chǎn)生的信號傳送到遠(yuǎn)程控制室的視頻傳輸系統(tǒng)可以提供可見的反饋。遙控裝置現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于放礦點(diǎn)操作人員的視線范圍。該系統(tǒng)在完成控制操作后，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。當(dāng)從裝載機(jī)移動到卡紙時，很容易對各種操作循環(huán)進(jìn)行編程。滿足不同礦井特殊需要的系統(tǒng)。皮奇說原型應(yīng)該是在1992年建造的下一步將把操作員轉(zhuǎn)移到地面--這是NTC通信團(tuán)隊的主要研究研究目標(biāo)。

4 煤制甲醇生產(chǎn)技術(shù)與工藝

4.1 針對SHELL氣化爐的控制策略

SHELL氣化爐的主要控制在于磨煤系統(tǒng)聯(lián)機(jī)控制、氣化工序工藝聯(lián)鎖、安全儀表系統(tǒng)控制和一些復(fù)雜控制系統(tǒng)。

4.1.1 磨煤系統(tǒng)聯(lián)機(jī)控制

①系統(tǒng)聯(lián)鎖停車。在達(dá)到工藝和操作條件下，啟動系統(tǒng)停車聯(lián)鎖：煤稱量給料機(jī)給煤流量低低、磨機(jī)、電機(jī)停車按鈕。在停車聯(lián)鎖啟動之后。根據(jù)步驟，自動停車。第一步：暫停皮帶輸送機(jī);第二步、暫停煤稱重給料機(jī);第三步、暫停磨電機(jī);②煤稱重給料機(jī)聯(lián)鎖條件：系統(tǒng)聯(lián)鎖停、煤稱重給料機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速低。

4.1.2 氣化工序工藝聯(lián)鎖

①氣化開停車時序。碳洗塔出口壓力低于0.6MPa、系統(tǒng)初始化、系統(tǒng)復(fù)位、煤粉輸送、氧氣超時。投煤后，延時8s。同時，氧氣流量計時器開始計時。在時間到達(dá)40s時，40s后氧氣放空閥關(guān)閉，將氧氣切斷。并將閥打開，如果閥位不正常，氣化爐聯(lián)鎖停車動作[4];②氣化聯(lián)鎖。包括系統(tǒng)初始化，系統(tǒng)復(fù)位，磨煤系統(tǒng)運(yùn)行投煤，氣化爐聯(lián)鎖停車觸發(fā)器;③鎖斗PLC邏輯程序。鎖斗控制包括卸壓--清洗--排渣--充壓--集渣等過程。涉及渣水工藝聯(lián)鎖、渣池攪拌器聯(lián)鎖、碳洗塔給料泵聯(lián)鎖、灰水泵聯(lián)鎖等。

4.2 甲醇合成控制策略

甲醇在合成的過程中，主要以簡單操控為主要內(nèi)容。包括馳放氣一次減壓后壓力、馳放氣二次減壓后壓力、出工段副產(chǎn)中壓蒸汽壓、閃蒸槽液位調(diào)節(jié)、甲醇分離器液位、洗醇塔液位調(diào)節(jié)、鍋爐給水預(yù)熱器出口水、汽包操作壓力、升溫氣體壓力等。復(fù)雜回路控制主要有鍋爐液位等技術(shù)。

4.3 沖量控制

合成工段涉及的安全聯(lián)鎖是在汽包液位低低（小于規(guī)定值）時，聯(lián)鎖動作，停原料氣縮機(jī)和合成氣壓縮機(jī)。

5 結(jié)語

通過文章說明后，可得知煤制甲醇技術(shù)在我國發(fā)揮著巨大的作用，帶來了高效的生態(tài)效應(yīng)和社會效益。響應(yīng)了習(xí)近平主席提倡的推動可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)中國夢的號召。在推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，也需要對生態(tài)環(huán)境給予關(guān)注。只有這樣，我們才能夠在維持大自然平衡中尋找到一條發(fā)展的道路。因此，我國需要對甲醇技術(shù)熟練掌握，能夠有效應(yīng)用到實(shí)際生活中去，從而造福人類。

參考文獻(xiàn)：

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