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焦炉煤气制甲醇,一方面有效地解决了焦炉气回收再利用的问题,具有重要的环保价值,另一方面利用焦炉煤气生产甲醇,原料成本低廉,经济价值高,市场前景好。陕西省内某焦化公司以焦炉煤气为原料,联产10万吨甲醇/年,并通过引入合成氨过程中产生的解析气,充分利用一氧化碳、甲烷等有效气体成分,提高甲醇产量,已取得显著成效。然而,该过程工艺较为复杂,中间环节较多,尚需要通过严格的物料衡算、系统的工艺过程分析及能效分析,进一步提高生产效率、节能降耗,降低甲醇生产的成本。 本文通过调研与分析该焦化公司焦炉煤气制甲醇生产工艺过程的特点及生产现状,以2012~2015年的实际生产数据为依据,在不改变现有工艺的条件下,研究分析了解析气与焦炉煤气如何调配才能最有利于甲醇的合成,并且从提高甲醇产量和降低能耗的角度出发,提出了可行的改进建议。 首先,利用物料衡算的方法,分别以整个甲醇厂和甲醇生产过程中的原料气工段、净化转化工段、合成工段和精馏工段的各个工段为衡算边界,分别对整个甲醇厂和各个工段进行了物料平衡计算,并且对2012~2015年计算的理论精甲醇量与实际精甲醇量进行了对比,两者之间的相对误差均在5%以内。 其次,分析了解析气对原料气工段中混合气流量与成分的影响,对转化工段中水碳比与转化气氢碳比的影响,对合成工段中甲醇产量的影响,并且分析了解析气与焦炉气的比值对甲醇产量的影响,从而得出了在不影响其他工艺条件的前提下,甲醇合成的最有利条件。 再次,对甲醇生产过程中各个工段进行能耗清单分析和综合能耗分析,得出了生产1吨甲醇产品的综合能耗:合成工段>净化转化工段>空分工段>精馏工段>原料气工段。 最后,从提高甲醇产量和降低能耗的角度出发,提出了一些可行性的改进建议。