煤制甲醇联产醋酸关键工艺技术的选择与探讨论文_姬源渊

煤制甲醇联产醋酸关键工艺技术的选择与探讨论文_姬源渊

延长石油榆林煤化有限公司 陕西榆林 719000

摘要:经济日益进步,化工产业有着进一步发展,有机化工企业的生产中非常重要的原料就是甲醇,该原料主要应用于氢气、燃料以及生物制造方面。其外醋酸则是化工企业的常见产品,其同甲醇之间有着一定生产联系,二者结合可有效提高化工生产效率。作为化工企业工作人员应该对这二者在生产中关键工艺技术有详细掌握,进而合理选择,提高生产质量和效率。

关键词:煤制甲醇;联产醋酸;关键工艺;技术选择

化工企业会通过煤制方式的甲醇联产醋酸,实现着煤炭清洁性处理,以此来优化煤炭的生产区域内环境状况,最终效果可使得煤炭的利用率提升。为此,化工生产的技术人员应当强化对其二者的联产技术的认识与掌握,以便提高工作能力,为企业创造出更多经济利益。

1.联产生产流程

燃烧着的煤炭会通空气里存在的氧气发生一定混合,混合之后出现了反应,进而会获得一种粗煤气,具体成分有一氧化碳、氢气,这种粗煤气将被生产仪器分为三股,第一股会经水蒸气的作用,发生变换,促使一氧化碳同水发生进行反应,生产出氢气,这就是甲醇的具体合成过程中,必须氢气的来源。在这之后,第一股粗煤气结合第二股粗煤气,经过混合,进行热回收方式的处理,这时衔接净化环节,此环节的具体生产可以将前两股粗煤气在混合的过程中生成出的二氧化碳与硫化物,经过程序排除。经过这样的净化,得到了纯净度高的氢气以及纯净度高的碳原料。并且将其两者,以一定比例进行混合,可以获得甲醇合成过程中所需要的原料气,同时可制备出粗甲醇,进一步净化并处理粗甲醇后,得到了甲醇产品。再说一下第三股,这股粗煤气会不经过任何处理到热回收环节和净化处理环节,可把其中含有的一氧化碳从这部分气体分离出来,并把一氧化碳转化成合成醋酸的原料气,之后会联合上步获得的甲醇做有效混合,添加一些合适催化剂,经过催化作用,获得醋酸,下一步就是精化的处理,得到最终的醋酸产品。整个过程完成之后,生产结果是获得甲醇与醋酸的联产。生产过程中只需要一种生产线,就能生产出两种不同的化工产品,进而大大提高了企业生产效率,有效提升活化工企业的经济利润。

2.煤制甲醇联产醋酸关键工艺技术的选择

2.1气化工艺技术的选择应用

生产中把煤同氧气做有效混合,可以获得一定数量的氢气与一氧化碳,就是气化工艺过程,同时也是甲醇生产中关键步骤以及重要原料。气化工艺关键在于两个部分,其一是气化效率,其二是煤处理程度。现代化煤制甲醇的生产中,常见工艺方式包括移动床加压气化工艺、shell粉煤加压气化工艺、Texaco水煤浆气化工艺等等。这些生产工艺中的第三种在日常生产中表现出一些优势,单次处理工作中可处理煤量大,产生获得的氢气与一氧化碳含量比较好。因此被广泛应用于大型化工厂,其是常规气化生产工艺。这种生产工艺比传统工艺生产的氢气更多,同时得到更多的一氧化碳;得到产品的惰性成分不是很多;污染环境的程度较轻;有着廉价的工艺成本。对此生产工艺的研究已经进行了很多年,而我国已经可以引用该项技术,应用在了一些大规模的化工企业生产活动中。随着我国经济实力的提升,科学技术水平和机械加工水平的提升,这种技术所需要的工艺设备可以在国内生产。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆化工企业在采购相关设备时,就可以节省一部分经费,生产成本降低,经济效益提升。shell粉煤加压气化技术同样是气化技术,其优点表现为碳转化率高、适应性广,环保节能得到更好满足,可是由于国内该方面技术有待继续提升,如果使用需要国外引进,这样就提升了技术成本。

2.2净化工艺技术的选择应用

不管是合成甲醇、醋酸其中哪一种,都是需要使用该种技术,因为处于气化工艺环节,所的得到的氢气以及一氧化碳,其二者纯度并不是很高,会有一些杂质在其中,包括硫化氢、氮气、氯气、镍等杂质,如果不去除杂质,就会影响到甲醇合,主要表现为其同催化剂出现反应,降低甲醇合成质量。由此去看,必须将甲醇合成环节之前的粗煤气所含有的杂质去除,也就净化过程。常见净化工艺技术包括NHD技术、低温甲醇洗技术。在工作原理上看,这两种技术有着相通之处,物理吸收是其净化处理原理。而后一种技术可以更好地将粗煤气中含有的二氧化碳与硫化氢做充分吸收,吸收过程中消耗的能量比较少,操作过程也很简单,有这种特点的存在,使得此技术得到广泛应用。相比后一种技术,前种NHD的技术,在吸收硫化碳方面,其能力有待进一步提高,整体净化效果不是很理想,彻底程度有待提高,所以其净化成果远差于低温甲醇洗技术。从我国甲醇联产醋酸的生产企业生产现状去看,已经应用了后一种技术,并对其进行了优化,以六塔流程进行粗煤气的净化,技术成本比较低,有着更好的经济效益。

2.3一氧化碳分离技术的选择应用

联产过程中非常重要的一个生产工艺就是分离一氧化碳,这是合成醋酸时提供合成原料的关键性步骤。影响合成效果的因素是分离干净程度和彻底程度,当前比较常见的两种分离技术是深冷分离技术和变压吸附技术。后种技术温度要求是低温,整体技术设备不是很简单,具有一定复杂性,并且回收一氧化碳的工作效率也不是很好。此种技术在原料气的很多方面有一定要求,只有在体积分数符合标准之后,才能进行提纯,假设该气体中一氧化碳浓度不是很高,则回收的效果不是很理想。前种技术可在压缩冷却气体之后,运用气体沸点不同的原理进行提纯,进而可以高效分离出一氧化碳。操作过程比较简单,并且分离技术已经成熟,具有一定可靠性。可以对粗煤气进行提纯,有着较高的回收率,常见于现代化的化工企业生产中,可是也存在缺点,就是需要将气体里面的水于氧化碳做剔除,才能避免二氧化碳影响到一氧化碳。由此可见,应该选择合适本企业和生产情况的分离技术。

结束语:

煤制甲醇联产醋酸生产的技术方式,化工生产过程中得到广泛应用,这在当地经济的进步与发展以及环境保护方面有着积极作用。联产中选择合适的生产工艺,才能促进整体生产质量和效率的提高。

参考文献:

[1]许宏亮.煤制甲醇联产醋酸关键工艺技术的选择与探究[J].工程技术:文摘版,2016(4):00037-00037.

[2]王明志,张治良.煤化工企业煤制甲醇联产醋酸中工艺技术分析[J].当代化工研究,2017(12).

[3]李康康,孙锦秀,吕芳.对醋酸生产工艺及羰基合成醋酸技术的几点思考[J].科技经济导刊,2018(17).

论文作者:姬源渊

论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期

论文发表时间:2018/12/19

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