摘要 分析了焦?fàn)t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(gè)方案的模擬結(jié)果,認(rèn)為兩者各有優(yōu)缺點(diǎn),可以并存。提出了焦?fàn)t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(chē)用的清潔燃料。
關(guān)鍵詞 碳一化工 焦?fàn)t氣 催化 非催化 部分氧化 甲烷
引 言
由于我國(guó)天然氣資源的不足,國(guó)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(shí),天然氣的價(jià)格不斷提高,給以天然氣為原料的甲醇生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)很大的壓力,競(jìng)爭(zhēng)力逐漸低于煤制甲醇的裝置。
我國(guó)煤炭資源豐富,可制取甲醇和甲烷,近年來(lái)正在建設(shè)年產(chǎn)100萬(wàn)t~420萬(wàn)t級(jí)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(hù)要求高的問(wèn)題,這也就影響著這些裝置的大型化和生產(chǎn)成本。
焦?fàn)t氣(COG)是煉焦過(guò)程中,產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時(shí)所得到的可燃?xì)怏w,是煉焦過(guò)程的副產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計(jì),2008年我國(guó)焦炭總產(chǎn)量在32359萬(wàn)t,居世界第一。隨著焦化行業(yè)的發(fā)展,有大量的焦?fàn)t氣資源產(chǎn)生。焦?fàn)t氣除部分返回?zé)捊範(fàn)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(dāng)數(shù)量通過(guò)火炬燃燒放空,據(jù)估計(jì)每年約有350億m3以上的焦?fàn)t氣未被有效利用而付之一炬,這不僅造成環(huán)境污染,浪費(fèi)了大量能源,而且每年直接經(jīng)濟(jì)損失約40億元以上。
如果把這些焦?fàn)t氣收集起來(lái)充分利用,可以生產(chǎn)約1700萬(wàn)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?xì),?jīng)濟(jì)效益極為可觀。不難看出,焦?fàn)t氣制取甲醇或天然氣的工藝路線前景看好。
焦?fàn)t氣制甲醇....