焦炉煤气的再利用.docx

焦炉煤气的再利用——焦炉煤气制甲醇甲醇是一种透明、无色、易燃、有毒的液体，略带酒精味是一种重要的有机化工原料， 应用广泛随着世界石油资源越来越紧缺和环境保护的迫切需要，近年来甲醇燃料方面的消 费发展迅速，并已成为驱动甲醇需求的主要动力之一据预测，未来我国甲醇市场消费量将 占到世界的 30%至 40%，将成为世界甲醇的市场中心而且甲醇价格又一度上涨，作为焦 化厂生产甲醇产品无非是一项很好的赢利项目一 甲醇的性质与用途甲醇是一种透明、无色、易燃、有毒的液体，略带酒精味其化学分子式为CH30H , 由一个甲基和一个羟基构成分子量32.04,相对密度0.792(20/4°C),熔点-97.8°C，沸点 64.5，闪点 12.22C，自燃点 463.89C，蒸气密度 1.11，蒸气压 13.33KPa(100mmHg 21.2C),蒸气与空气混合物爆炸下限6〜36.5%，能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃 和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易燃烧甲醇是一种重要的有机化工原料，应用广泛，可以用来生产甲醛、合成橡胶、甲胺、对 苯二甲酸二甲脂、甲基丙烯酸甲脂、氯甲烷、醋酸、甲基叔丁基醚等一系列有机化工产品， 而且还可以用来合成甲醇蛋白，也是农药、医药的重要原料之一。

甲醇在深加工后可作为一 种新型清洁燃料，也加入汽油掺烧二 甲醇的生产工艺简介首先，将来自焦化厂经过预处理的焦炉煤气送进储气罐缓冲稳压、压缩增压，接着进行 加氢转化精脱硫，使其总硫体积分数＜0. lkW此即焦炉煤气的净化；然后通过催化或非 催化方法将焦炉煤气中的CH4、CmHn转化为合成甲醇的有效气体组分(H2 + CO)，再通过补 碳(即用煤炭制气、压缩、脱硫、脱碳，制成碳多氢少的水煤气加进原料气中)调整原料气 的氢碳比，就制成了氢碳比符合甲醇合成所需的合成气；将合成气压缩增压后送入甲醇合成 塔进行合成反应，生成粗甲醇，然后对粗甲醇进行精馏，就制成了煤基清洁能源和用途广泛 的有机化工原料精甲醇焦炉煤F 储％锥耀冲稳压 原料岂压编 ►加佩较北耕濫晞2.1焦炉煤气净化与转化： 在上述工艺流程中，净化与转化是整个焦炉煤气制甲醇的关键技术净化：焦炉煤气中的杂质含量高，净化难度大，净化成本高，制约了其作为化工原料气的 用途和经济性因此，彻底脱除杂质，深度净化焦炉煤气，是焦炉煤气资源化利用的关键 转化：通常，焦炉煤气中CH4的体积分数约23%〜27%, C H的体积分数约2%〜3%,在甲 4 m n醇合成中，CH4和C H都不参与甲醇的合成反应，其作为惰性气体存在于合成气中并往复4 m n循环。

如何将占焦炉煤气体积分数约30%的烷烃(CH4和CmHn )全部转化为合成气的有效组分（H2+CO），提高合成效率，最大限度地降低了不参加甲醇合成反应的气体组分（CH4、C H、N2、Ar）,减少甲醇合成回路的循环气量，降低单位甲醇产量的功耗，是焦炉煤气制m n 2甲醇的关键技术和难点之一焦炉煤气烷烃转化重整工艺目前主要有蒸汽转化工艺、纯氧非催化部分氧化转化工艺、纯氧 催化部分氧化转化工艺纯氧催化部分氧化法的燃料气和氧气消耗低，转化炉结构较简单， 造价相对较低，有良好的规模化商业应用业绩，是目前广泛采用的焦炉煤气烷烃转化方案 2.2甲醇合成与精馏工艺（1） 甲醇合成工艺甲醇的合成工艺按合成压力主要分为高压、中压和低压法1970年以 后，各国新建与改造的甲醇装置几乎全部采用低压法经典的低压法使用活性较高的铜锌基 催化剂，合成压力为5〜lOMPa,合成温度为220〜280°C低压法相对于高压法设备简单、物 料和动力消耗低、产品质量好、节省造价，具有明显的优越性，是目前合成甲醇的主要方法合成气经合成气压缩机加压至5. 3〜5. 5MPa后进入合成塔，在温度220〜260C及铜基催化剂的作用下，合成气中的CO、co2与h2反应合成甲醇，其主要反应为：CO + 2H2 - CH3OH ⑴CO2 + 3H2 - CH3OH + H2O ⑵合成甲醇是一个多相催化反应过程，受催化剂选择性的限制以及合成压力、合成温度、 合成气组成等合成条件的影响，反应过程中CO、CO2与h2除生成甲醇外，还发生一系列副 反应，生成烃、高碳醇、醛、酸、酯、醚及单质碳等逾40种副产品，合成产物是甲醇和水 及多种有机杂质的混合物，即粗甲醇。

所以要经过精馏工艺精馏2） 甲醇精馏工艺粗甲醇的精馏采用由预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔组成的三塔 精馏系统，其工艺流程见图预精馏塔的主要作用是脱除粗甲醇中的低沸点轻馏分副反应杂质，如二甲醚、甲醛、乙 醛等由加压塔和常压塔组成的主精馏塔的作用是分离出高沸点重馏分副反应杂质，如水 异丁醇、异丁醚等，将粗甲醇制成符合GB 338-92《工业甲醇》优级品标准的精甲醇精甲 醇由常压精馏塔顶部和加压精馏塔顶部（小部分）采出，且常压精馏塔顶采出的精甲醇质量 要高于加压精馏塔顶采出的精甲醇质量；低沸点轻馏分杂质和不凝气由预精馏塔顶采出；高 沸点重馏分杂质异丁醇、异丁醚等由常压塔下侧采出；精馏残液（主要是水）从常压塔底排 出，经汽提预处理回收甲醇后送污水处理站进行生化处理三 甲醇的经济效益随着世界石油资源越来越紧缺和环境保护的迫切需要，近年来甲醇燃料方面的消费发展 迅速，并已成为驱动甲醇需求的主要动力之一现在，甲醇已是最有希望成为后石油时代初 期的主导替代产品中国是世界上最大的甲醇消费国之一，同时也是世界上甲醇消费增长速度最快的国家之 一，国际大的甲醇生产商和经销商都把目标对准了中国市场据预测，未来我国甲醇市场消 费量将占到世界的30%至 40%，将成为世界甲醇的市场中心。

2005年我国甲醇消费量约为 660 万吨，同比增长 16.23%，而产量仅约 530 万吨，存在 20%左右的缺口据预测，2007 年我国国内甲醇市场容量继续增加，全年甲醇需求量将达到960 万吨左右现在焦化厂生产甲醇技术已经很成熟，很多焦化厂都在利用焦炉煤气生产甲醇，如： 上海焦化，年生产甲醇35万吨，按08年7月 14日华南地区价格2900元计算其甲醇年 营业收入 101500 万元山西焦化20 万吨焦炉气制甲醇项目已于今年7月份投产，据山西焦化介绍，作为化工 项目第一年的产能利用率只有70%，三年以后产能才能完全释放，今年仅投产后估计将生 产 6-7 万吨甲醇，按照山西地区甲醇价格 3000 元/吨计算，预计新 增营业收入 18000-21000万元，预计增加 3600-4200 万元的净利润就我厂大量的煤气以燃烧的形式消耗，那么我们是不是也可以在现有基础上建设甲醇生 产项目或者在三期建设中加入甲醇生产项目呢？。