閆晉慧(惠生工程(中國)有限公司 北京 100102)
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和世界能源的匱乏,世界各國正在尋找新的替代能源,甲醇作為一種新能源,不僅能夠不斷改善日益惡化的世界環(huán)境,也可以為世界能源危機帶來一線希望,本文希望通過對煤制甲醇工藝的研究,不斷完善煤制甲醇工藝,促進世界能源的發(fā)展。
煤制甲醇工藝的流程大約分為四個階段:煤氣化、合成氣凈化、甲醇合成和甲醇精制。煤制甲醇工藝的各個階段是聯(lián)系的過程,需要密切配合才能將煤制甲醇工藝得到完善。一是煤氣化,煤炭的氣化的過程注重的是煤炭的加壓,通過壓力罐的作用,將煤炭加水制成漿狀,讓煤炭在漿狀的情況下進行加壓和加熱,讓漿狀的煤炭得以充分的氣化。二是合成氣的凈化,煤炭在充分的氣化之后,并不能單純的使用,而需要將氣化的煤炭進行凈化,在不斷的循環(huán)過程中,將合成氣得以提純和凈化,讓合成氣在凈化的基礎(chǔ)上得以正常的使用。三是甲醇的合成反應(yīng)。甲醇的合成過程是一種化學(xué)反應(yīng)。將合成氣充分的氧化和合成,讓合成氣初步合成為甲醇,在這個過程中需要必要的催化劑和充足的空氣。讓提純出來的氣體完全反應(yīng)為甲醇。四是甲醇的精制,甲醇進入精餾塔進行加壓,進入蒸餾塔的甲醇進行不斷的循環(huán),完成甲醇標準的氣體最后進入甲醇罐,形成最終的甲醇,沒有達到甲醇標準的氣體進行二次的回流,在不斷的循環(huán)過程中完成最終的甲醇工藝[1]。
我國作為世界上的能源大國,正在進行如火如荼的社會主義現(xiàn)代化建設(shè),建設(shè)的過程中需要耗費大量的能源和資源,煤炭資源作為一次能源和不可循環(huán)利用能源,煤制甲醇工藝十分的研究十分的必要。一是煤制甲醇工藝是煤炭資源發(fā)展的必然要求,煤炭資源的利用會產(chǎn)生大量的污染,對環(huán)境產(chǎn)生了惡劣的影響,同時煤炭資源作為不可循環(huán)資源,已經(jīng)處于枯竭的狀態(tài),需要不斷提高煤炭資源的變革工藝。二是煤制甲醇工藝是一種清潔無污染的工藝,通過煤制甲醇工藝的研究和變革,能夠為我國的環(huán)境起到一定的改善作用,煤制甲醇工藝的研究還能提高煤炭資源的使用效率,促進我國能源結(jié)構(gòu)的變革[2]。
煤制甲醇工藝需要利用多種設(shè)備才能實現(xiàn)工藝的整個過程。一是氣化爐,在煤炭的制漿和汽化的過程中需要用到氣化爐,通過氣化爐的不斷加壓來實現(xiàn)煤炭資源的氣化過程。二是蒸餾塔,甲醇合成和精制的過程中都需要用到蒸餾塔。蒸餾塔通過不斷的循環(huán)作業(yè)來實現(xiàn)甲醇的提純。三是氣液分離機。煤炭資源的氣化和液化需要進行分離,分離的過程中需要氣液分離技術(shù)和氣液分離設(shè)備的參與。四是其他設(shè)備的使用,在整個的煤制甲醇的過程中需要使用的設(shè)備很多,設(shè)備的選用和設(shè)備的配合決定了煤制甲醇的效果和煤制甲醇的效率,因此需要注重設(shè)備的配合和設(shè)備的選擇。
煤制甲醇工藝在我國處于不斷的探索階段,我國的煤制甲醇工藝還存在諸多的問題。一是煤制甲醇工藝的認識不到位,煤制甲醇工藝需要耗費大量的人力和物力來實現(xiàn)整個制造甲醇的過程。和直接使用煤炭相比,使用的投入高,這就造成了眾多的企業(yè)和個人使用的不利。重視甲醇工藝的經(jīng)濟效益而忽視了煤制甲醇工藝的社會效益。二是煤制甲醇的工藝和設(shè)備還不完善,煤制甲醇工藝在我國是一種新型的工藝,我國的工藝操作流程并不熟練,煤制甲醇工藝的設(shè)備并不完善,直接導(dǎo)致了煤制甲醇工藝的利用不利和發(fā)展不足。
在信息技術(shù)發(fā)展的今天,任何工藝都需要計算機技術(shù)的參與才能實現(xiàn)工藝的優(yōu)化,因此要實現(xiàn)煤制甲醇工藝的智能化。一是引進計算機技術(shù)和信息技術(shù)對煤制甲醇的全過程進行智能化的監(jiān)控,讓煤制甲醇的工藝處于更加成熟的技術(shù)監(jiān)管之下。通過計算機的測算和計算機的數(shù)字化設(shè)計,在煤制甲醇的整個過程進行量化,讓煤制甲醇工藝走向精確生產(chǎn)過程。二是加大計算機技術(shù)的投入和信息化技術(shù)的創(chuàng)新,信息化創(chuàng)新的過程中需要技術(shù)大量的計算機設(shè)備的投入和原有設(shè)備的改裝,這就要求企業(yè)的參與和科研機構(gòu)的支持,讓我國的煤制甲醇工藝逐漸走向完善[3]。
我國正在進行節(jié)約型社會的構(gòu)建。在節(jié)約型社會的構(gòu)建過程中,各行各業(yè)都要進行變革。煤制甲醇工藝的生產(chǎn)過程需要節(jié)約化的設(shè)計。一是節(jié)約煤炭,通過工藝的智能化改善和工藝的優(yōu)化,不斷提高煤制甲醇工藝的效率,達到最少使用煤炭最大產(chǎn)出甲醇。二是節(jié)約煤制甲醇過程中的電能,煤制甲醇的整個過程中需要耗費大量的電力資源,通過煤制甲醇工藝設(shè)備的更新,不斷節(jié)約煤制甲醇工藝過程中本身能源的耗費。三是節(jié)約意識的培養(yǎng),在煤制甲醇工藝的企業(yè)中進行節(jié)約意識的宣傳工作,在整個的生產(chǎn)過程中注重節(jié)約和效率。
煤制甲醇工藝是我國經(jīng)濟發(fā)展的必然要求,因此需要不斷完善煤制甲醇工藝,從而不斷優(yōu)化我國的能源結(jié)構(gòu),為我國經(jīng)濟發(fā)展提供源源不斷的能源支持。
[1]王曉華,王利明,王一波.煤制甲醇工藝探析[J].中國政法大學(xué)學(xué)報,2012,24(3):16-18.
[2]趙曉一,孫亞明,馬一名.煤制甲醇工藝優(yōu)化研究[J].中國海洋大學(xué),2013,12(2):10-12.
[3]夏瑞雪,宋思明,郭海早.煤制甲醇工藝設(shè)計問題和對策研究[J].中國海洋大學(xué)學(xué)報,2013,10(1):10-12.