馳放氣輔助焦?fàn)t煤氣制甲醇的新工藝研究

張彥強

（山西焦煤集團五麟煤焦開發(fā)有限責(zé)任公司，山西 汾陽 032200）

焦?fàn)t煤氣為對煤炭進行深入加工處理的副產(chǎn)物，其主要成分包括有氫氣、甲烷、氮氣、一氧化碳和二氧化碳等。據(jù)統(tǒng)計，我國每年焦?fàn)t煤氣的產(chǎn)量可達1800 億m3左右。其中，有將近一半被作為燃料進行再次利用；剩余的另一半焦?fàn)t煤氣被作為廢氣進行排放，在浪費資源的同時也造成了極大的環(huán)境污染。目前，焦?fàn)t煤氣制備甲醇為對其再次利用的主要途徑之一[1]。但是，當(dāng)前焦?fàn)t煤氣制備甲醇存在壓縮能耗高、甲醇產(chǎn)量低的問題；同時，甲醇制備過程中的馳放氣含有大量的二氧化碳、氫氣，直接排放造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，本文將對現(xiàn)階段的焦?fàn)t煤氣制備甲醇工藝進行改進，并對改進后的工藝進行研究。

1 現(xiàn)狀分析

焦?fàn)t煤氣作為煤炭焦化過程中不可避免的產(chǎn)物，其主要成分為氫氣、甲烷、氮氣、碳氧化物以及少量雜質(zhì)等。焦?fàn)t煤氣除了直接作為燃料利用外，還可用于直接還原鐵、制備氫氣、制備天然氣、制備合成氣等。本文所研究的焦?fàn)t煤氣制備甲醇為上述的制備合成氣的用途之一。焦?fàn)t煤氣制備甲醇的年產(chǎn)量可達20 萬t，其改進前的工藝流程如圖1 所示。

圖1 焦?fàn)t煤氣制備甲醇工藝流程圖

如圖1 所示，該廠當(dāng)前以焦?fàn)t煤氣為原料制備甲醇需經(jīng)歷焦?fàn)t煤氣凈化、甲烷轉(zhuǎn)化、甲醇合成以及甲醇精餾4 個過程。其中，焦?fàn)t煤氣凈化主要采用鐵鉬加氫-氧化鋅干法對其中的硫元素進行脫離處理，保證焦?fàn)t煤氣中的含硫量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）低于0.1×10-6；……