煤制甲醇工艺设备及能耗分析

李金国，吕宝凤

（陕西长青能源化工有限公司，陕西宝鸡 721000）

煤制甲醇工艺设备及能耗分析

李金国，吕宝凤

（陕西长青能源化工有限公司，陕西宝鸡 721000）

随着经济的发展，煤炭能源的损耗逐渐增多，对环境造成了严重的污染。为了减少环境污染，煤制甲醇开始广泛运用。但是，目前的煤制甲醇工艺能耗过多。基于这个现状，分析了煤制甲醇工艺设备以及能耗，并提出一定的政策建议，希望减少煤制甲醇工艺的能耗。

煤制甲醇；设备；能耗

近些年，石油资源开始匮乏，世界各国开始寻找石油资源的替代能源。我国拥有较为丰富的煤炭资源，可以通过煤制甲醇的工艺生产甲醇这种新能源，一方面能缓解我国的能源紧张问题，还能有效减少环境污染。现阶段，我国已经拥有较为完善的煤制甲醇工艺生产体系，煤制甲醇工艺生产前景也十分良好。现在通过煤制甲醇工艺生产甲醇已经成为主流，但是煤制甲醇工艺生产过程中存在一定的污染问题以及能耗问题，我国应该加强煤制甲醇工艺生产的研究。基于这个现状，本文研究煤制甲醇工艺设备以及能耗，希望能完善煤制甲醇工艺的生产。

1 煤制甲醇工艺的工序、设备以及能耗

一般情况，煤制甲醇工艺分为4个工作流程：煤气化工序、净化合成气工序、甲醇合成工序以及甲醇精馏工序。针对这4道工序分析煤制甲醇工艺的工序、设备以及能耗：

1.1 煤气化工序

进行煤气化工作主要是将煤炭置于压力罐中，并向压力罐中加水，将煤炭制变成浆的形状，之后进行加热和加压，将浆形状的煤炭气化。煤气化工序中一般需要使用脱盐水加热器、闪蒸器、高压煤浆泵、变换炉、水分离器分离冷凝液、水煤气分离器、磨煤机、废热锅炉以及锅炉给水加热器等设备。

1.2 净化合成气工序

对煤炭进行气化工序之后，还要将粗煤气中的酸性气体（二氧化碳、硫化氢）做净化处理，使用相应的净化设备提纯净化合成气，获得的干净纯粹的合成气才能直接使用。净化合成气工序需要使用以下设备：甲醇洗涤塔（用于洗涤分离硫化氢气体，从而获得甲醇水溶液）、中压闪蒸塔（用于甲醇中的氢气的回收）、循环气压缩机（用于水蒸气的升压）、热再生塔（用于甲醇蒸汽的冷却处理，从而获得甲醇）、甲醇水分离塔（用于甲醇原料中的水分的排除）以及热再生塔给料泵。净化合成气工序中蒸汽、电能以及脱盐水的损耗较大。

1.3 甲醇合成工序

这属于化学反应工序，将管壳塔以及冷管塔进行串连，加热甲醇原料气体，直至满足反应温度的要求，之后输送到合成塔将二氧化碳、氢气以及一氧化碳进行化学反应合成，产生水和甲醇。甲醇合成工序中要保证有足够的空气和催化剂，这样才能实现甲醇的分离。

1.4 甲醇精馏工序

经过甲醇合成工序能得到粗甲醇，之后应该将粗甲醇输入精馏塔做加压处理，进行循环加工，之后将符合标准的甲醇气体导人甲醇罐做封存处理，不符合标准的甲醛气则做回流处理。一般情况下，精馏设备有两类。第一类是预精馏塔。它能将经过溶解气分离的甲醛输入预精馏塔，排除部分低沸点的气体产物。第二类是精馏塔。它能对甲醛做终冷、空冷以及回流处理，符合标准的甲醛会被排除进行储存，不符合标准的甲醛会重新输入精馏塔内。甲醇精馏采用节能的三塔精馏，节省了加热蒸汽和冷却水，有效地利用了能量。

2 完善煤制甲醇工艺的政策建议

2.1 实现煤制甲醇工艺的自动化以及智能化

近些年，信息技术发展迅猛，我国应该在煤制甲醇工艺中国运用计算机互联网技术，采用自动化以及智能化技术实现方便、只能、精确的煤制甲醇工艺，最大化原料利用率。可以从以下2方面着手：第一，通过计算机互联网技术加强煤制甲醇工序的监督管理，通过计算机来计算原材料的投放比例，最大程度地减少能源损耗。严格按照相关标准执行煤制甲醇工艺的每一道工序，实现精确化、细致化的煤制甲醇工艺。

2.2 保持节约化的生产理念

近些年，我国能源储备逐渐减少，我国也正在构建资源节约型社会，所以煤制甲醇工艺应该结合节约理念。我国应该改善煤制甲醇设备，优化煤制甲醇工艺，不断减少煤制甲醇工艺中煤炭的使用量，尽可能地研究煤炭使用量最少的煤制甲醇工艺。

3 结语

综上所诉，基于能源缺乏的现状，国内外对环保的注重，我国应该加大煤制甲醇工艺的研究力度。目前，新能源生产的主要方式是煤制甲醇工艺，这在我国有较好的发展前景，但是煤制甲醇工艺中的能耗问题严重影响了甲醇的生产效益。我国应该不断完善煤制甲醇工艺，引进国外先进的技术，对废弃材料回收利用，节约能源损耗也保护环境。

[1] 王乐乐，魏国强 .煤制甲醇工艺设备及能耗分析 [J].化工管理（工艺管理），2016，（5）.

[2] 朱 菊 安 .有 关 煤 制 甲 醇 工 艺 设 备 与 能 耗 的 探 索 [J].石 河 子 科 技，2014，（3）.

Process Equipment and Energy Consumption Analysis of Coal to Methanol

Li Jin-guo，Lv Bao-feng

With the development of economy，the consumption of coal energy is increasing gradually，which causes serious pollution to the environment.In order to reduce environmental pollution，coal methanol has been widely used.However，there is too much energy consumption in the current coal methanol process.Based on the status quo，this paper analyzes the coal methanol process equipment and energy consumption，and puts forward some policy recommendations，hoping to reduce the energy consumption of coal methanol process.

coal to methanol；equipment；energy consumption

TQ223.121

：B

：1003–6490（2017）07–0016–01

2017–05–17

李金国（1985—），男，甘肃武威人，主要研究方向为煤制甲醇工艺。