焦炉煤气制取甲醇合成原料气技术评述
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焦炉煤气制取甲醇合成原料气技术评述
经过将焦炉煤气加工生产为CH3OH,不只是能够让废弃资源得到高效的利益,另外,还可以减小对周边环境产生的影响。针对于这类操作技术,下文对将焦炉煤气加工生产为CH3OH的技术展开了重点分析,同时对技术内存在的缺陷展开了研究,目的是推动这一技术持续、深入的发展。
标签:焦炉煤气;制取甲醇;合成原料气;技术评述
对于将焦炉煤气加工生产为CH3OH的企业而言,预防自身的生产建设对周边环境产生的不利影响,能够让企业自身的工作效率得到提升,推动企业提高经济利益,为企业后期的发展打下坚实的基础。
一、非催化技术
焦炉煤气当中的非催化环节的氧化技术,其实质是在转化炉当中与媒介(CH4)进行接触,未充分氧化的方式。按照有关的科学研究以及实践工作了解到,若是在温度处于1410℃~1430℃区间内,压力处于3.0MPa~3.5MPa状态中出现绝热反应,如果CH4的实际含量是在0.3%~0.4%范围内,则对非催化技术进行应用。不用再转换炉内添加催化剂,同样不用把焦炉煤气内部的无机硫以及有机硫展开划分,直接就能够使用高温完成对CH4的转换工作。此技术现在相对成熟,另外,其整个转换流程清晰可见然,不存在太大操作难度、亦或是过于复杂的操作方式。可是,与催化方式进行对比,这一转换方式要将大量的O2以及焦炉气消耗掉。以此转换方式为前提对压力开展设计工作期间,要设置一个压力体系,比如将6.0MPa作为初始值的压力体系,其目的是为了方便未来对硫化物展开对应的操作施工。
二、催化技术
在使用催化方式将焦炉煤气加工生产为CH3OH过程中,存在的转化方式:第一,间歇类型的催化以及转化方式,第二,连续状态的催化以及转化方式。在面对其具体进行论述:
(一)间歇类型的催化以及转化方式
这一方式的特点是焦炉气内部的烃进行转换期间使用的热量,要经过间歇进行加热的方式最终获取。这一方式要通过吹风以及制气这两个环节,二者耗费的时长基本相同。在进行吹风操作期间,以焦炉气与空气二者之间的燃烧为依据,推动蓄热炉、转化以及催化药剂达成温度提升和蓄热的目的,同时经过残氧促进镍产生氧化反应释放出热量。在开展制气工作期间,在蓄热炉内部对O2以及水蒸气实施加热操作以后,与焦炉气实施混合操作。通过高温发生相关反应以后,让温度处于950℃~980℃区间内,随后对转化炉以及相应的催化剂开展转化反应[1]。在对这一催化以及转化方式进行使用期间,要使用双系统,其目的是借
此方式确保总管力当中的转化气流量与相关的对应标准一致,确保气流量以及压力具备的稳性不出现变化定。此方式的工作原理为:使用燃烧的方式进行蓄热、让催化剂出现氧化反应进行放热,能够在很大程度上让O2的消耗数量降低。可是,在实际开展工作期间,仍旧处于发展状态,在实际工作期间仍旧要不断对其进行改良。
(二)连续状态的催化以及转化方式
此催化以及转化方式进行实际使用时,按照具体方式存在的差异,又能够划分成各种类型的方式。所有方式当中,本文主要对其中的四类催化以及转化方式进行介绍,具体内容为:
1.焦炉煤气使用换热式加压催化的方式,这一催化以及转化方式主要是一些氧化的方式属于一类内混合、不断,在转换炉空间内部开展燃烧工作的方式。第一,经过湿方式将H2S脱离出去,随后经过使用低压机进行辅助,采用干法实现对有机硫的脱离操作,在O2以及水蒸汽二者产生的作用当中,对一些环节实施氧化操作,经过压缩的方式制作成CH3OH,最后经过精馏的方式获得CH3OH[2]。这一对CH3OH进行加工制作的方式现在已经得到了国家批準的专利。CH4通过相关的处理工艺以后实施转化工作,在转化炉的出口位置上,CH4的含量不超过0.4%。这一对CH3OH实施生产加工的方式现在已经在国内大部分企业内正式投入了使用,同时还获得了相对优质的成效。一部分相关企业为了让自身的生产效率得到提升,还在开展转换工作期间,添加了补碳这一环节。
2.焦炉气使用加压蒸汽进行转化的方式。第一,实施压缩操作,开展精脱硫加工操作,经过蒸汽达到蒸汽氧化的这一目的,第二,在O2产生的作用当中,对一些氧化现象进行记忆,第三,经过压缩的方法实现CH3OH的合成,第四,使用精馏的方式最终获的CH3OH。这一将焦炉煤气加工生产为CH3OH的方式,中国早在20世纪的末期就已在实际使用了,是一类二段连续进行催化的方式。这一催化方式内能够耗费的数量存在限定,此技术各项操作都相对成熟。可是,这一方式的综合能耗问题偏大[3]。另外,要将大量的成本资金投入进去,在实际开展工作期间,施工流程相对繁杂复杂。另外,在实际进行施工操作期间,焦炉气当中的CH4与其内部存在的天然气进行对比,前者的实际含量相对偏小,大部分时间内,不用使用二段法开展施工操作。所以,能够把二段炉出口位置上的高温转化气视作为一段炉空间内的热源,高效地降低实际工作环节的能耗。
3.焦炉煤气一些氧化加灰熔聚气化补碳方式是我国的中科院在山西煤化所研发的,与另外的将焦炉煤气加工生产为CH3OH的方法存在差异,这一方式内应用到的原料为不同的粉煤,让煤源的充分使用效率得到了拓展,减小了企业当中的投入成本[4]。
4.焦炉煤气加工制作CH3OH联合生产合成氨,在对CH3OH进行加工制作期间,因为其内部存在的H含量超过C含量,若要经过焦炉煤气这一资源对CH3OH进行加工制作,就一定要实施一些补碳对策。或是让H以及空气内部的N2进行反应,最终形成氨。这一将焦炉煤气加工生产为CH3OH的方式,大部
分使用在存在闲置现象的压缩机、氨合成装置的企业内。
上文提到的两种将焦炉煤气加工生产为CH3OH的实施方式,是使用转换方式对甲醇合成气进行生产加工,另外,还有一种非转换方式同样能够实现对CH3OH的制作。
三、结束语
由于科学技术的持续发展以及进步,推动着对CH4进行生产加工,同样获得了极大的发展。现在,企业能够经过各类加工方式,将焦炉煤气加工生产为CH3OH,不只是让CH3OH的生产加工打开了全新的道路,同时还让企业在制作期间按照自身的具体情况,选取最佳的工艺施工方式开展生产建设。
参考文献:
[1]朱仰明.焦炉煤气制CH3OH合成原料气的技术分析[J].化工设计通讯,2017,43(6):24-24.
[2]刘志凯,王国兴,雷家珩等.焦炉煤气的能源化利用技术进展[J].广东化
工,2010,37(9):67-69.
[3]张猛.焦炉煤气制取CH3OH合成原料气技术评述[J].中国化工贸易,2016,8(1).
[4]武振林.30万吨/年焦炉煤气制CH3OH工艺在工业中的应用[J].天然气化工(C1化学与化工),2012,37(4):34-39.