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【摘 要】在化工生产中甲醇是一种十分重要的生产原料并且是一种被广泛应用的有机溶剂，因此在化工生产中具有极大的需求量。以煤炭作为原料进行甲醇生产是最为常见的生产方法，本文对煤制甲醇工艺进行了透彻的分析，并提出了相关优化策略，供以参考。
【关键词】煤；甲醇；生产工艺
引言：
无论是从现代化工生产还是化工能源来看甲醇都是其中不可缺少的原料，在塑料、染料、医药、涂料等方面都需要用到甲醇，因此甲醇使用量是十分巨大的[1]。在甲醇生产过程中主要是以煤为原料，因此行业对于煤制甲醇工艺也给予了充分的关注，为了得到更优质的产品并提升产品的产出率还需要对相关工艺进行进一步优化。
一、煤制甲醇原理分析
二、煤制甲醇工艺分析
以煤作为原料进行甲醇制备主要需要经历四个步骤即气化、变换、甲醇洗以及甲醇合成。在气化过程中先要将煤转变为煤浆，以此来增强气化效果。煤浆制备需要先进行磨细处理，一般是采用湿法进行，从而预防造成大量粉尘。气化主要是通过氧化反应实现，温度控制在1350摄氏度至1400摄氏度间，气压保持为6.5MPa，反应完成后得到的热气体以及高温残余物需要冷水浴处理使得气体可进入反应变化，同时用灰水对熔渣进行处理并让灰水与熔渣实现分离。分离后得到的水能够循环利用，通过闪蒸处理让热气体回收热量以此来促进后续工艺正常展开并回收溶质进行再处理。
转化阶段即将CO转变为H2，在气化碳洗塔的作用下得到水煤气同时经过气液分离器进行除杂，此时将得到两部分气体，一部分通过预热器进行预热，以低温催化剂作为媒介，当气体进入变换炉进行变换反应，其主要方程式即为：CO+H20=H2+CO2[3]。气体于变换炉排出后与中压蒸汽换热，从而使其本身温度下降，再与粗水煤气进行换热，再经过中压发生器以及低压发生器，最后经由脱盐水加热器以及冷却器控制温度为40摄氏度进入低温甲醇洗吸收系统。
当气体进入低温甲醇洗吸收系统即开始进行甲醇洗步骤，经过这一步处理可将气体中的CO2、硫化物等杂质以及水蒸汽等排除，主要通过吸收系统、溶液再生系统以及制冷系统进行。其中吸收系统主要是对反应过程中产生的杂质气体进行吸收并对变化气与为变化气进行处理。溶液再生系统主要在吸收系统的基础上对相关气体及杂质进行最终处理，得到的无硫甲醇富液和含硫甲醇富液进入硫化氢浓缩塔之后开始闪蒸，利用低压氮气对甲醇富液进行汽提。然后含硫甲醇副液于塔中部导入，二氧化碳将由氮气提出塔顶并经过冷却器进行回收，甲醇贫液则由通过冷却器换热处理进入到再生塔顶部，得到的酸性气体去硫并回收。制冷系统则保证了上述两个系统实际工作中热交换可顺利进行。
合成气经过脱硫脱炭净化后需要对其进行压缩、加压，然后进入反应器合成甲醇，一氧化碳与氢气以铜为催化剂合成粗甲醇，粗甲醇从分离器底部排除并经过减压将溶解气释放出来，经过精馏得到精制甲醇。
三、煤制甲醇工艺总结
对于煤制甲醇工艺而言需要全面衡量其经济性以及安全性，经济性方面主要体现在原料应用，能源投入以及设备投入等方面。原料方面以煤作为甲醇生产原料较传统乙炔水合法有着极大的优势，经济性得到了很大的提升[4]。从整个生产反应来看煤制甲醇技艺较为成熟，特别是对其中的高温气体已经能够充分利用，这样也就能够节约能源并从一定程度上降低生产成本，同时也降低了废气物的排出。从设备角度来看国内技术水平已经达到较高水准，因此在技术性投资方面并不存在问题，整个生产流程能源需求较低且设备维护及成本相对较低，经济性十分可观。在废料处理方面通过二次处理能够在反应中进行循环利用，只有少部分残渣需要处理，因此废料处理成本得到了极大的控制。
当然在实际生产中为了让煤制甲醇工艺达到更高的层次还可从信息智能化方面对其进行完善，同时这也是相关工艺的一个必然发展趋势。智能化工艺首先体现在智能化监控方面，以智能化仪器、传感器对整个生产流程进行有效监控可大大提升生产安全并构建出一个更为成熟的监管体系从而让甲醇制备的精确度得到提升。另外可利用信息化技术对相关设备、工艺细节等进行智能化分析并在此基础上进行优化、改造从而让生产工艺水平得到提升。另外为了让生产效益得到增强还需要对工艺的节约化设计进行完善。先要对煤炭进行节约，通过智能化工艺让煤炭使用率得到保证，然后要保证电力资源节约，对相关设备进行更新来降低电能消耗。同时在生产过程中要求生产相关人员将节约意识带入其中，以此来提升生产效率。
四、结语
总体上来看煤制甲醇工艺已步入成熟化阶段，无论是从取材、工艺流程还是经济性来看都具有极大的优势，未来该工艺将朝着智能信息化方向发展，这对于甲醇生产而言将有着十分积极的意义。在甲醇产业化背后有一条重要的化工能源及生产经济链，若能够让甲醇生产达到有效优化，这必然能够促进国民经济进一步发展。
参考文献：
[1]汪家铭.甲醇燃料的工业开发及应用前景[J].川化.2004（03）
[2]武鹏，吴秀章.浅析煤化工对我国能源解决方案的现实意义[J].煤质技术.2010（04）
[3]王卫军.浅谈我国煤化工产业链的发展[J].化工文摘.2008（06）
[4]程新源.试论我国煤化工发展中的环境保护问题[J].化工设计.2009（06）
作者简介：
谭宏亮（1975.05.07），男，陕西省宝鸡人，单位：陕西煤化能源有限公司，职务：生产准备部经理。
【关键词】煤；甲醇；生产工艺
引言：
无论是从现代化工生产还是化工能源来看甲醇都是其中不可缺少的原料，在塑料、染料、医药、涂料等方面都需要用到甲醇，因此甲醇使用量是十分巨大的[1]。在甲醇生产过程中主要是以煤为原料，因此行业对于煤制甲醇工艺也给予了充分的关注，为了得到更优质的产品并提升产品的产出率还需要对相关工艺进行进一步优化。
一、煤制甲醇原理分析
二、煤制甲醇工艺分析
以煤作为原料进行甲醇制备主要需要经历四个步骤即气化、变换、甲醇洗以及甲醇合成。在气化过程中先要将煤转变为煤浆，以此来增强气化效果。煤浆制备需要先进行磨细处理，一般是采用湿法进行，从而预防造成大量粉尘。气化主要是通过氧化反应实现，温度控制在1350摄氏度至1400摄氏度间，气压保持为6.5MPa，反应完成后得到的热气体以及高温残余物需要冷水浴处理使得气体可进入反应变化，同时用灰水对熔渣进行处理并让灰水与熔渣实现分离。分离后得到的水能够循环利用，通过闪蒸处理让热气体回收热量以此来促进后续工艺正常展开并回收溶质进行再处理。
转化阶段即将CO转变为H2，在气化碳洗塔的作用下得到水煤气同时经过气液分离器进行除杂，此时将得到两部分气体，一部分通过预热器进行预热，以低温催化剂作为媒介，当气体进入变换炉进行变换反应，其主要方程式即为：CO+H20=H2+CO2[3]。气体于变换炉排出后与中压蒸汽换热，从而使其本身温度下降，再与粗水煤气进行换热，再经过中压发生器以及低压发生器，最后经由脱盐水加热器以及冷却器控制温度为40摄氏度进入低温甲醇洗吸收系统。
当气体进入低温甲醇洗吸收系统即开始进行甲醇洗步骤，经过这一步处理可将气体中的CO2、硫化物等杂质以及水蒸汽等排除，主要通过吸收系统、溶液再生系统以及制冷系统进行。其中吸收系统主要是对反应过程中产生的杂质气体进行吸收并对变化气与为变化气进行处理。溶液再生系统主要在吸收系统的基础上对相关气体及杂质进行最终处理，得到的无硫甲醇富液和含硫甲醇富液进入硫化氢浓缩塔之后开始闪蒸，利用低压氮气对甲醇富液进行汽提。然后含硫甲醇副液于塔中部导入，二氧化碳将由氮气提出塔顶并经过冷却器进行回收，甲醇贫液则由通过冷却器换热处理进入到再生塔顶部，得到的酸性气体去硫并回收。制冷系统则保证了上述两个系统实际工作中热交换可顺利进行。
合成气经过脱硫脱炭净化后需要对其进行压缩、加压，然后进入反应器合成甲醇，一氧化碳与氢气以铜为催化剂合成粗甲醇，粗甲醇从分离器底部排除并经过减压将溶解气释放出来，经过精馏得到精制甲醇。
三、煤制甲醇工艺总结
对于煤制甲醇工艺而言需要全面衡量其经济性以及安全性，经济性方面主要体现在原料应用，能源投入以及设备投入等方面。原料方面以煤作为甲醇生产原料较传统乙炔水合法有着极大的优势，经济性得到了很大的提升[4]。从整个生产反应来看煤制甲醇技艺较为成熟，特别是对其中的高温气体已经能够充分利用，这样也就能够节约能源并从一定程度上降低生产成本，同时也降低了废气物的排出。从设备角度来看国内技术水平已经达到较高水准，因此在技术性投资方面并不存在问题，整个生产流程能源需求较低且设备维护及成本相对较低，经济性十分可观。在废料处理方面通过二次处理能够在反应中进行循环利用，只有少部分残渣需要处理，因此废料处理成本得到了极大的控制。
当然在实际生产中为了让煤制甲醇工艺达到更高的层次还可从信息智能化方面对其进行完善，同时这也是相关工艺的一个必然发展趋势。智能化工艺首先体现在智能化监控方面，以智能化仪器、传感器对整个生产流程进行有效监控可大大提升生产安全并构建出一个更为成熟的监管体系从而让甲醇制备的精确度得到提升。另外可利用信息化技术对相关设备、工艺细节等进行智能化分析并在此基础上进行优化、改造从而让生产工艺水平得到提升。另外为了让生产效益得到增强还需要对工艺的节约化设计进行完善。先要对煤炭进行节约，通过智能化工艺让煤炭使用率得到保证，然后要保证电力资源节约，对相关设备进行更新来降低电能消耗。同时在生产过程中要求生产相关人员将节约意识带入其中，以此来提升生产效率。
四、结语
总体上来看煤制甲醇工艺已步入成熟化阶段，无论是从取材、工艺流程还是经济性来看都具有极大的优势，未来该工艺将朝着智能信息化方向发展，这对于甲醇生产而言将有着十分积极的意义。在甲醇产业化背后有一条重要的化工能源及生产经济链，若能够让甲醇生产达到有效优化，这必然能够促进国民经济进一步发展。
参考文献：
[1]汪家铭.甲醇燃料的工业开发及应用前景[J].川化.2004（03）
[2]武鹏，吴秀章.浅析煤化工对我国能源解决方案的现实意义[J].煤质技术.2010（04）
[3]王卫军.浅谈我国煤化工产业链的发展[J].化工文摘.2008（06）
[4]程新源.试论我国煤化工发展中的环境保护问题[J].化工设计.2009（06）
作者简介：
谭宏亮（1975.05.07），男，陕西省宝鸡人，单位：陕西煤化能源有限公司，职务：生产准备部经理。