焦炉煤气制甲醇工艺技术探讨论文

时间:2021-09-18 18:38:57 论文范文 我要投稿

焦炉煤气制甲醇工艺技术探讨论文

  摘要:利用焦炉煤气制备甲醇是一种有效节约资源、保护环境的技术,本文首先介绍了焦炉煤气制甲醇的工艺流程,然后又进一步阐述了焦炉煤气的关键工艺,如净化工艺、烷烃转化等。

焦炉煤气制甲醇工艺技术探讨论文

  关键词:焦炉煤气;甲醇制作;工艺技术

  近年来,钢铁行业的快速发展促进了焦炭资源的开发利用,增加了对焦炭的需求量。在焦炭资源产量逐渐增多的同时,伴随着副产物焦炉煤气的增多,加剧了环境污染。我国是一个石油和天然气都比较匮乏且需求量大国家,有效的利用焦炉煤气,将其转化为有用资源,起到保护环境、节约资源的作用。

  1焦炉煤气制甲醇工艺流程

  1.1焦炉煤气成分分析

  焦炉煤气的主要组成是(H2、CH4、CO、CO2),在具体的炼焦过程中,随着其工艺参数和配比的不同,焦炉煤气的各成分比例也会发生变化。

  1.2工艺流程

  焦炉煤气制甲醇的工艺流程相对比较稳定,见图1。首先,把焦炉煤气先进行预处理然后送至储气罐内再做缓冲稳压和压缩增压处理,压强为2.5MPa;再对焦炉煤气进行净化处理,即通过加氢转化精脱硫,此过程要控制总硫体积分数在合适范围,即<=0.1*10-6。其次,使用催化剂或者非催化剂的方法将焦炉煤气内的甲烷和其他烃类化合物转化为一氧化碳和氢气,它们是甲醇合成的有效原料,再通过添加适当的碳来调整原料的碳氢比,使其满足甲醇的合成比要求,再进行气体压缩增压处理,此时压强约为5.5~6.0MPa,然后送至甲醇合成塔内反应制成粗甲醇。最后,粗甲醇通过精馏处理转化为精甲醇。

  2焦炉煤气的净化工艺

  焦炉煤气制甲醇工艺流程中,净化阶段最为关键。经过预处理的焦炉煤气,仍有苯、氨、萘、微量焦油、硫化氢、COS、CS2、噻吩、硫醇、硫脒、不饱和烯烃、氰化氢、Cl-等杂质,其中杂质苯、萘、焦油、不饱和烯烃在焦炉煤气转化、合成甲醇过程中分解碳对催化剂的活性造成影响;杂质Cl-和有机无机硫混合物以及羧基金属是催化剂的毒物,会引起转化、合成过程中催化剂中毒而永远没有活性。所以,要将杂质完全脱出,对焦炉煤气进行深度净化。焦炉煤气内的少数有机硫和大多数的无机硫杂质可利用湿法脱硫,而有机硫杂质由于化学稳定性比较好,形态也比较复杂,湿法脱硫效果不明显,只能用干法脱硫脱除。干法脱有机硫有热解法、吸收法、加氢转化法和水解法等,其中加氢转化法和水解法目前应用的比较多。

  3焦炉煤气的烷烃转化技术

  焦炉煤气的CH4的体积占比一般为23%~27%。CmHn的体积占比为2%~3%,但并不参与合成甲醇的过程反应,而是作为惰性气体在合成气内循环利用。怎样将焦炉煤气内体积占比为30%左右的烷烃全部转化为合成气的有效成分氢气和一氧化碳,提高合成的`效率,不参与甲醇合成反应的气体尽可能减少,是目前焦炉煤气制甲醇的难点及关键点之一。现在焦炉煤气烷烃转化重整工艺有纯氧非催化部分氧化转化工艺、蒸汽转化工艺以及纯氧催化部分氧化转化工艺。现以蒸汽转化工艺为例,其转化反应是吸热,适当的提高温度可以提高甲烷的转化率,通过在反应管的外部燃烧一些燃料气进而为该转化反应间接提供热量,因此反应管必须能够耐高温。

  4结束语

  焦炉煤气制备甲醇是一项比较完整、严谨的工艺,各工艺技术之间会相互影响。因此,在具体的制备过程中要严格控制各工艺技术的要点,不断优化工艺方案和有关参数,逐步提高甲醇的质量。

  参考文献

  [1]吴创明.焦炉煤气制甲醇的工艺技术研究[J].煤气与热力,2008(1):62-68.

  [2]许小梅.焦炉煤气制甲醇的工艺技术研究[J].科技风,2013,(11):44.

  [3]马强.焦炉煤气制甲醇工艺的实践探索[J].化工管理,2014(17):243.

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