集成CO 高效利用的煤制乙二醇過程設(shè)計與系統(tǒng)研究

周佳會

（河南龍宇煤化工，河南 永城 476600）

引言

2007 年我國開始研究煤制乙二醇項目，并于2009 年正式投產(chǎn)。在十多年的發(fā)展進(jìn)程中，以草酸酯路線為代表的煤制乙二醇工藝日趨完善，但仍然存在一些技術(shù)缺陷，比如，一氧化碳不耐硫、利用率低等，對煤制乙二醇項目運(yùn)行效益造成了較大的不利影響。因此，從一氧化碳集成高效利用視角出發(fā)，探究煤制乙二醇過程設(shè)計、系統(tǒng)運(yùn)行方案具有非常突出的現(xiàn)實(shí)意義。

1 集成CO 高效利用的煤制乙二醇原料

從集成CO 高效利用視角來看，水煤漿氣化車間是煤制乙二醇裝置原料氣供應(yīng)方。經(jīng)除塵過濾后，煤氣運(yùn)行壓力、水汽與煤氣體積比、溫度分別為4.6 MPa、1.40、225 ℃，總摩爾流量則為1 245 kmol/h[1]。水煤漿氣化環(huán)節(jié)粗煤氣中不僅包括一氧化碳，而且包括甲烷、二氧化碳、氫氣、水、硫化氫、氮?dú)饧捌渌喾N物質(zhì)。根據(jù)水煤漿干基、濕基差異，其所含的物質(zhì)體積比例也具有一定差異。其中水煤漿濕基中一氧化碳體積占比為18.76%，二氧化碳體積占比為8.92%，氫氣體積占比為13.59%，水體積占比為58.33%，甲烷體積占比為0.03%，其余為硫化氫、氮?dú)饧捌渌镔|(zhì)；而水煤漿干基中一氧化碳體積占比為45.02%，氫氣體積占比為32.62%，甲烷體積占比為0.08%，二氧化碳體積占比為21.41%，水體積占比為0%，其余為硫化氫、氮?dú)饧捌渌镔|(zhì)[2]。

2 集成CO 高效利用的煤制乙二醇過程設(shè)計

2.1 CO 耐硫變換

一氧化碳耐硫變換是集成CO 利用的煤制乙二醇的重要階段，包括低汽氣體積比全氣量變換、高汽氣體積比局部變換兩個部分。前者為可逆放熱反應(yīng)，一般需要設(shè)定氣化裝置汽氣體積比為1.40，煤氣溫度為225 ℃。……