焦爐煤氣制甲醇項目的有效性分析

段敏 張艷(陜西陜焦化工有限公司 陜西 富平 711712)

一、焦爐煤氣制甲醇項目的發生背景

近幾年來，國家對節能減排的要求越來越高，傳統的土法煉焦方法由于過多的排放污染物已經被國家取締。與此同時，隨著資源消耗速度的加快，國內的焦炭價格也在飛速上漲，這就對現代化焦爐的產生提供了需求背景。在這樣的背景之下，作為煤炭資源大國，我國的焦炭年產量在8000萬噸以上，在國內進行大規模的煉焦生產，勢必會產生大量的焦爐煤氣，這些焦爐煤氣的處理問題已經成為了社會的焦點問題之一，如果不能夠對這些焦爐煤氣進行有效的處理，直接將這些焦爐煤氣排放到大氣之中去，勢必對環境造成極大的損害。

到目前為止，已經有很多的煉焦企業使用焦爐煤氣作為原料，當作企業內部的燃料來使用，這種處理方法雖然在表面上合理使用了焦爐煤氣。但是，從化工生產的角度來看，這種處理方式卻不符合循環經濟的要求，這就誕生了對焦爐煤氣制甲醇項目的需要。針對這樣的情況，就提出了對焦爐煤氣進行深加工，并結合市場的經濟分析走向大力發展焦爐煤氣制甲醇項目的要求。

二、我國生產甲醇的基本情況

截至目前為止，我國國內大約有350家左右的甲醇生產企業，這些甲醇生產企業年生產甲醇的數量僅僅只有520萬噸，遠遠低于我國甲醇市場660萬噸的需要。與此同時，我國的甲醇市場消耗數量也在逐年提升，每年對甲醇的消耗數量都在以接近百分之十五的速度上升，預計到2015年，我國的甲醇需求量會達到780萬噸，這就提出了對甲醇生產企業生產能力提升的需要。

在這350家左右的甲醇生產企業之中，還有接近50家生產企業由于生產工藝流程不夠合理，導致企業處于停止生產的狀態，產生這種現象的根本原因就是：甲醇生產企業生產甲醇消耗的成本過高，甲醇生產企業生產甲醇所使用的工藝方法和生產設備嚴重老舊，不符合經濟發展的要求，生產甲醇的產量過小，難以通過產量的提升拉動企業的經濟效益。截至目前為止，我國生產甲醇的企業之中，有著比較完善的生產設備和比較先進的生產工藝流程的就是上海焦化有限公司，該公司的生產基本原料是煤炭；另外一家相對比較大的生產企業是中石化四川維尼綸廠，這家生產企業的生產方式是使用乙炔材料和天然氣材料進行對甲醇的生產，另外的生產企業基本上都采用的聯醇的生產方式，通過這樣的生產方式，最多可以生產出一年五萬噸的甲醇原料。鑒于這樣的情況，進行甲醇生產的方式已經逐步從聯醇的生產方式向使用煤炭材料和天然氣材料生產甲醇的方式過渡。截至目前為止，我國已經有很多的甲醇生產企業向國家相關部門提交了通過使用煤炭材料和天然氣材料生產甲醇的計劃書，轉變甲醇的生產模式。

三、焦爐煤氣制甲醇項目的市場分析

甲醇原料具有著無色、透明、易揮發的特點，甲醇原料還有麻醉的作用，對人體傷害比較大，一旦甲醇原料的含量達到0.05 mg/L就很有可能對人體造成傷害。甲醇原料主要有兩種用途：一種是作為化工生產的基本原材料，另一種是作為燃料來提供相應的動力。在化工生產過程之中，甲醇原料的應用主要是作為有機化工生產的原料，其可以有效生產出各種衍生的有機材料。作為燃料，甲醇是一種清潔無污染的燃燒原料，具有著廣闊的發展前景。與此同時，使用焦爐煤氣制甲醇，能夠有效的利用廢棄的焦爐煤氣，具有著節能減排的雙重效果，既可以滿足甲醇生產的經濟性要求，又可以滿足甲醇生產的環保性要求。

四、焦爐煤氣制甲醇項目的生產工藝和流程

焦爐煤氣的生產流程主要包括排除焦爐煤氣雜質，再對焦爐煤氣進行精處理，轉化處理，再進行對焦爐煤氣的再壓縮處理，最后合成焦爐煤氣，進而通過精餾處理得到甲醇材料，完成生產流程。

首先，進行的焦爐煤氣的壓縮處理主要指的是當焦爐煤氣進入壓縮機進行加壓處理，加壓到2.1兆帕，再進行下一步的焦爐煤氣精餾處理；其次，進行對焦爐煤氣的精制和脫硫處理，在這個過程之中，使用鐵原料、鉬原料作為反應加工的催化劑，并在氧化錳槽后再串中溫氧化鋅槽作為反應進行的反應器部位，以便于保證在將焦爐煤氣脫硫操作之后焦爐煤氣內部的含硫數量不高于0.1ppm；然后，進行對焦爐煤氣的轉化處理，進行焦爐煤氣的轉化處理的主要方式是采用分氧化法轉化工藝把焦爐煤氣內部的甲烷以及少數的碳氫化合物轉化成為一氧化碳原料和氫氣原料，滿足生產甲醇的基本要求。當焦爐煤氣基本處理完畢之后，將這些氣體再次送進壓縮機進行處理，將焦爐煤氣壓縮成為5.5兆帕，處理完畢之后，再將焦爐煤氣傳輸進入甲醇生產裝置；最后，進行甲醇原料的合成，采用5.5兆帕的壓力環境之下進行焦爐煤氣合成甲醇的操作，這里涉及的主要反應方程式包括有：

除了該反應之外，還有可能伴有以下的副反應：

合成完畢之后，進行對甲醇產物的進一步生產，一般情況下，生產的過程一般使用三塔流程的生產工藝，提高甲醇產物的生產質量，保證焦爐煤氣生產出來的甲醇原料的質量滿足實際生產的需要。

結論

綜上所述，焦爐煤氣制甲醇項目有著很高的可行性。與此同時，由于節能減排的實際需要，對新技術制備甲醇提出了更高的要求。在本文之中，具體的分析了我國甲醇生產行業的具體情況，并結合焦爐煤氣生產項目的生產流程，介紹了焦爐煤氣生產甲醇項目要注意的事項，最終發現焦爐煤氣項目制備甲醇具有一定的有效性。但是由于本人的知識水平有限，因此，本文如有不到之處，還望各位不吝指正。

[1]李萌；焦爐煤氣制甲醇項目的分析與評價[J]；山西焦煤科技；2014(2):13-14.

[2]楊雙新；淺析焦爐煤氣制甲醇項目[J]；山西焦煤科技；2014(3):26-27.

[3]李欣悅；焦爐煤氣制甲醇項目可行性分析[J]；化工學報；2014(1):67-68.

[4]張夢婷；芻議焦爐煤氣制甲醇項目的有效性[J]；山東科技；2014(2):49-50.