摘要 分析了焦爐氣制甲醇的兩種工藝路線,即催化部分氧化和非催化部分氧化;比較了兩種不同工藝路線5個方案的模擬結(jié)果,認為兩者各有優(yōu)缺點,可以并存。提出了焦爐氣制甲烷的流程和相關(guān)數(shù)據(jù),其產(chǎn)品可以作為民用和車用的清潔燃料。
關(guān)鍵詞 碳一化工 焦爐氣 催化 非催化 部分氧化 甲烷
引 言
由于我國天然氣資源的不足,國家已經(jīng)明令禁止建設(shè)新的用天然氣制取甲醇的裝置;與此同時,天然氣的價格不斷提高,給以天然氣為原料的甲醇生產(chǎn)企業(yè)帶來很大的壓力,競爭力逐漸低于煤制甲醇的裝置。
我國煤炭資源豐富,可制取甲醇和甲烷,近年來正在建設(shè)年產(chǎn)100萬t~420萬t級的甲醇裝置和40億m3的甲烷裝置。大型化的裝置存在煤氣化技術(shù)、投資較高、技術(shù)難度較大和環(huán)境保護要求高的問題,這也就影響著這些裝置的大型化和生產(chǎn)成本。
焦爐氣(COG)是煉焦過程中,產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時所得到的可燃氣體,是煉焦過程的副產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計,2008年我國焦炭總產(chǎn)量在32359萬t,居世界第一。隨著焦化行業(yè)的發(fā)展,有大量的焦爐氣資源產(chǎn)生。焦爐氣除部分返回?zé)捊範t用作加熱燃料外,剩余的氣體主要用作城市居民的燃料氣,因不便送入城市管網(wǎng),也有相當數(shù)量通過火炬燃燒放空,據(jù)估計每年約有350億m3以上的焦爐氣未被有效利用而付之一炬,這不僅造成環(huán)境污染,浪費了大量能源,而且每年直接經(jīng)濟損失約40億元以上。
如果把這些焦爐氣收集起來充分利用,可以生產(chǎn)約1700萬t甲醇,或者可以生產(chǎn)約175億m3熱值約為33000kJ的以甲烷為主的城市清潔燃氣,經(jīng)濟效益極為可觀。不難看出,焦爐氣制取甲醇或天然氣的工藝路線前景看好。
焦爐氣制甲醇....