煤制甲醇生产工艺优化与节能减排策略

冯 璐

(同煤广发化学工业有限公司，山西 大同 037000)

1 工艺流程

CH3OH是常用化工原料，可制备HCHO、CH3COOH、CH3NH2、CH3Cl、合成橡胶等各类下游产品。而且，CH3OH的燃烧性质和汽油相近，能同汽油任意混溶，是新兴的汽车替代燃料，特别是CH3OH不含硫，环保性大大高于传统汽油，能更好地替代汽油。CH3OH在化工原料市场和新型燃料市场，均有广阔前景。

同煤广发化学工业有限公司年产120万t甲醇项目(一期60万t/a)是同煤集团优化产业结构、实现煤炭可持续利用的重大项目。该制备系统包含空分、气化、净化、硫回收、甲醇合成4部分。具体的工艺结构详见图1。

图1 煤制CH3OH工艺结构

甲醇合成引进了丹麦托普索合成工艺，该工艺使用2个合成器，节约原料、能耗小、操作方便，且合成率高。合成工艺详见图2。

2 技术特点

煤制甲醇法一个明显的特点是多碳少氢，对H2O的消耗量巨大，且制备过程中“三废”排放较多，其中，包括固废，N2、H2S、CO有害气体，及含Ar、P的废液，对环境十分不利。针对以上不足，同煤广发化学工业有限公司所用的丹麦托普索合成工艺具备以下特点：1) 合成1.9 MPa蒸汽，更节能；2) 能循环渗透气，且分别通过膜分离、PSA从弛放气、非渗透气中回收H，增加了H的循环利用，节约了原料，降低了CO2排放；3) 工艺流程中优先使用空冷换热来节约水冷用量，如，循环汽压缩机冷器、CH3OH冷器、稳定塔回流预冷；4) 副产的闪蒸蒸汽、未凝汽、PSA废气返回蒸汽加热炉，重新作为燃料，节约原料气；5) 循环使用蒸气冷凝水、透平冷凝水，节约脱盐水；6) 通过火炬设备治理排除的意外气体，防止废气排放[1-2]。……