煤制甲醇生产工艺优化与节能减排方法的探讨

邢珊珊

（陕西延长石油延安能源化工有限责任公司，陕西 富县727500）

以某化工企业的甲醇项目为例，该项目计划年产甲醇120万t，项目一期产量为60 万t，项目的甲醇制备系统由甲醇合成、硫回收、空分、气化、净化组成。为实现煤炭的可持续利用，案例企业引进了具备操作方便、能耗小、节约原料等优势的丹麦托普索合成工艺。

1 煤制甲醇生产工艺优化路径

1.1 工艺概况

案例企业甲醇项目的工艺结构如图1 所示。

图1 甲醇项目工艺结构

煤制甲醇生产工艺具备显著的多碳少氢特点，生产过程中的水消耗较大，同时会排放较多的气固废物，如CO、H2S、N2、固废等。结合图1 进行分析不难发现，案例企业甲醇项目采用丹麦托普索合成工艺，该工艺具备以下几方面特点：第一，由于合成1.9MPa 蒸汽，具备显著的节能性能；第二，可实现循环渗透气H 的循环利用，这主要源于非渗透气的H 回收、PSA 从弛放气、膜分离、原料节约、CO2排放减少得以实现；第三，为实现水冷用量节约，工艺能够实现对空冷换热的优先利用，如稳定塔回流预冷、循环汽压缩机冷器；第四，副产的未凝汽、闪蒸蒸汽、PSA能够返回蒸汽加热炉，原料气节约得以实现；第五，循环使用透平冷凝水、蒸气冷凝水，能够有效实现脱盐水节约；第六，排除的意外气体由火炬设备治理，废气排放量能够有效降低[1]。

1.2 参数分析

结合具体测算能够了解到，案例项目合成1t 甲醇存在38.501GJ 的总能耗，折合标煤1.1264t，天然气制甲醇、传统煤制甲醇、煤-气混合法制甲醇的每吨总能耗分别为32～34GJ、45～50GJ、32.23GJ，但由于本项目无需精馏，因此其能耗相对较低。……