煤制甲醇项目的煤气化技术选择探讨

煤制甲醇项目的煤气化技术选择探讨

刘东阳

新疆天业股份有限公司   新疆 石河子  832000

摘要：想要降低不可再生能源的利用，需要提高全新的新能源的开发。煤制甲醇项目的完善与更新，不断扩大甲醇的生产规模，甲醇的制作过程十分简单，生产成本较为低廉，可以采用工业合成技术促进甲醇的大规模生产。我国将甲醇的使用分为直接使用和间接使用两种方式，想要解决能源损耗问题，需要采用科学的煤制甲醇项目技术方案。本文对煤制甲醇工艺进行分析，探讨煤制甲醇项目在煤气化技术选择过程中的参考依据，通过对多元化的煤气化技术工艺对比，选择与煤制甲醇项目最适合的生产技术。

关键词：煤制甲醇项目；煤气化技术；实践应用

在高速发展的市场经济环境下，工业企业的发展水平正在快速提升，石油化工对石油资源的需求不断上涨，为了有效预防石油枯竭危机，需要积极寻求新能源的生产方法。我国在新能源制作中取得了一定的工作成果，甲醇凭借操作便捷、价格低廉的发展特征，已经具备了大规模生产的条件，通过科学的制作工艺将甲醇转化为烯烃、二甲醚以及甲基叔丁基醚等物质，在各个领域进行广泛应用。

1、煤制甲醇工艺技术

1.1煤制甲醇工艺技术理念

以煤作为甲醇的生产原料，在技术创新的过程中需要注重煤气化技术的选择与应用，引进关键的技术与工艺进行酸性气体脱除，在甲醇合成、甲醇转化、工艺制冷等多个方面，适当的调整煤制甲醇项目的技术方案，可以发挥出煤气化技术的决定性作用。

Lurgi气化技术是最早的煤气化技术，经过多年来的技术改良，已经逐渐被BGL气化技术取代。1984年鲁奇公司和英国煤气公司联合开发了液体排渣气化炉(BGL)，特点是气化温度高，灰渣成熔融态排出，炭转化率高，合成气质量较好，煤气化产生废水量小并且处理难度小，单炉生产能力同比提高3~5倍。对两种技术的项目应用成果进行对比与分析，BGL气化技术在应用期间的能源损耗量较低，同时废气排放、废水排放量不断降低，能够避免对周边环境的污染与破坏。想要发挥出煤质甲醇项目工艺的应用优势，可以借鉴西方国家的发展经验，总结我国多喷嘴对置式水煤浆气化技术、Shell干煤技术原理。从多个角度对不同的煤气化技术进行深入分析，结合煤制甲醇项目的执行情况，选择合适的煤气化技术保证加工生产成果。

1.2煤制甲醇工艺技术方案

常见的煤制甲醇项目生产原理，以煤作为生产原料进行甲醇转化，不同煤气化工艺技术的应用需要遵循不同的技术原理，分别对喷嘴对置气化技术、BGL气化技术方案进行探讨，明确煤气化技术的应用流程，为煤制甲醇项目的煤气化技术选择提供参考依据。多喷嘴对置式水煤浆气化技术：在生产应用的过程中，合成气可以经过净化处理最终合成甲醇。BGL气化技术：该技术的应用需要注意在合成气阶段，气体中的甲烷含量较高，可以通过回收处理的方式对甲烷进行合理应用，非催化区域富甲烷气氧化处理，将生成的合成气引入到净化系统中，合成气可以经过净化处理最终合成甲醇。【1】

2、煤制甲醇项目的煤气化技术选择

2.1通过原料对比进行煤气化技术选择

对不同的煤气化技术应用方案原料适应性进行对比，不同的煤气化技术应用需要达成不同的限制条件。多喷嘴对置气化技术：在进行水煤浆气化处理的过程中保证煤成浆性能，通过观察与记录发现原料的成浆性达到55%，气化装置在处理过程中效率较高，但在操作阶段需严格控制灰熔点不大于1350℃，避免在使用期间影响耐火砖的使用寿命。BGL气化技术：在进料选择上需要满足块煤的投入条件，在检验期间反复测量煤粒度不小于5mm，在生产空间调整的过程中设置增加型的煤车间，在正式工艺开展前进行型煤制备工作。Shell干煤技术：在正式入炉前，需要对干粉煤的含水量和灰分进行检测，将得到的检测数值与标准数值进行对比，满足条件后才可进入。

2.2通过产品对比进行煤气化技术选择

对不同的煤气化技术应用方案产品适应性进行对比，划分不同煤气化技术的应用范围。喷嘴对置气化技术：在完成合成气制作后计算汽气比，通过数值与历史数据记录的对比，发现该项技术更适用于甲醇、合成氨生产，同时也可以被应用在需求量较小的氢、羰基生产过程中，在煤制甲醇项目中的应用范围较广。BGL气化技术：在完成合成气制作后，通过气化炉出口进行甲烷质量分数测量，通过数值与历史数据记录的对比，发现该项技术更适用于合成天然气和 IGCC系统燃料气的生产。煤制甲醇项目中想要生产甲醇，需要单独进行合成气甲烷化处理，额外安装氧化装置，同时引进渣气化工艺，通过富甲烷气的氧化处理得到合成气，该项技术的应用需要投入的成本较高，操作过程复杂。Shell干煤技术：在技术应用期间设置废锅流程，采用多级喷水激冷将水蒸气与低滴水气比进行有效转换，在得到的合成气测量中发现一氧化碳的转换比较高，低温甲醇洗所的负荷较重。【2】

2.3通过资金对比进行煤气化技术选择

对不同的煤气化技术应用方案资金进行对比，在对比分析期间严格参考综合技术经济指标，采用不同的煤气化技术进行煤制甲醇项目开展，精准进行生产成本计算。根据计算期间涉及到的原材料和副产品价格数据，以数据报表的形式提交到上级管理部门，对不同的煤气化技术应用方案、制造成本进行对比，精准进行财务评价。结合最终的资金使用情况得出结论，制造成本最低的是喷嘴对置气化技术，制作成本最高的是Shell干煤技术。从技术层面可以发现Shell干煤技术的应用不需要使用备炉，但气化炉的运行条件正在不断改善，为了保证煤气化工艺使用的安全性和稳定性，许多公司同样会配备少量的备炉，Shell干煤技术在应用期间投入的资金较高。

2.4通过副产品对比进行煤气化技术选择

对不同的煤气化技术应用方案副产品进行对比，Shell干煤技术、喷嘴对置气化技术副产品为硫磺，除硫磺之外的副产品较少，可以忽略不计。BGL气化技术的副产品不仅包括硫磺，同时还会产生与精轻油、粗酚物质相关的副产品，副产品的存在会影响到经济效益的获取，难以保证煤制甲醇项目的经济效益。煤制甲醇项目主要位于偏远地区，想要有效进行BGL气化技术副产品处理，需要安装精加工处理装置，使最终成品能够满足同类产品质量的合格标准。在整个煤气化技术应用期间，副产品的产量较高，获取的经济效益相对较低，在精加工处理装置采购期间面临资金困境，煤制甲醇项目开展容易陷入资金不足的困境。【3】

总结：科学技术的飞速发展，煤制甲醇项目迎来了新的发展机遇，煤气化技术的选择与应用，会直接影响到煤制甲醇项目的经济性，根据煤制甲醇工艺技术方案，制定出不同的煤制甲醇煤气化技术应用方案，从原料、产品、资金、副产品等多个方向，对煤制甲醇项目煤气化技术进行对比与分析。扩大甲醇的生产规模，保障国家的能源安全，提高甲醇的加工成果，将甲醇作为石油的替代燃料，推动我国的工业产业发展。围绕煤制甲醇项目的主要流程，选择合适的煤气化技术，有效控制生产成本，在保证原料质量的前提下，结合煤气化技术的比较分析成果，制定出科学的生产方案。

参考文献：

[1] 王智军. 煤制甲醇项目的煤气化技术选择分析[J]. 中国石油和化工标准与质量,2020,40(10):232-233.

[2] 田建平. 焦炉煤气制甲醇的工艺技术研究[J]. 电脑爱好者（普及版）（电子刊）,2022(1):181-183.

[3] 王勇. 煤制甲醇项目的煤气化技术选择[J]. 化工设计通讯,2022,48(5):12-14,20.