摘要：目前，在全球不可再生能源资源总量越来越少的情况下，甲醇合成原料气的煤气化制取也越来越受到全球关注。由于甲醇具有价格低廉、制取简单等多种优势，并且可以通过简单的工业合成手段进行大规模量产，所以这项能有效解决全球能源问题的关键工艺技术，也逐渐成为各国相关行业的研发重点。本文通过对制取甲醇合成原料气的煤气化工艺与工艺选择原则进行分析，对制取甲醇合成原料气的煤气化工艺技术选择进行研究总结，对于相关企业提高工艺技术选择质量具有借鉴意义。
关键词：煤气化工艺；甲醇合成原料气；甲醇制取
1 前言
作为一种拥有广泛用途的有机化工产品，甲醇是用来制取多种化工产品的重要基本原料。近年来，随着我国甲醇相关产品生产工艺的不断更新，甲醇在化工生产中的综合利用率也大大提升，为甲醇的使用开辟了更加广阔的使用场景。同时，伴随甲醇使用量的不断增加，对于其产量的要求也在逐年提升，促使相关生产企业不断提升现有装置的生产能力，同时新建和拟建更多新型装置。这些现象都标志着我国的甲醇生产已进入快速发展的时期。合成甲醇的过程具体来说，是将原料气按照规定比例在一定的温度、压力和催化剂作用下，反应生成甲醇。在实际生产中煤、焦炭、天然气、石油等都能够作为原料气的基础材料来进行甲醇的合成制取，然而由于目前全球石油和天然气能源储备量下降、价格不断升高的情况下，以煤为原料来进行甲醇合成原料气的制取是较为合理的选择。虽然以煤为原料的甲醇生产过程中， 煤气化甲醇原料气制取装置的投资费用相较天然气和石油的制取装置来说较高。但是，由于我国煤炭资源较为丰富，使用廉价的煤炭原料能够大大降低醇合成的原料气的生产成本，所以在未来的甲醇生产活动中，原料更加易得、经济效益更加显著的以煤为原料的生产方式必将被广泛应用，以煤气化工艺制取甲醇合成原料气也必将是我国甲醇生产的主要方向。
2 煤气化工艺技术选择原则
为了保障甲醇生产的科学性与可持续性，对于制取甲醇合成原料气的煤气化工艺的选择应遵循经济性、安全环保性、稳定性、适用性这几个原则来进行。具体来说，首先确保生产活动的经济性是一个企业能够实现持续发展的根本，所以在煤气化工艺选择时，需要针对该工艺的具体投入成本以及能耗情况进行全方位的调查研究，从而确保甲醇生产工作的整体运行成本以及维护成本能够控制在合理范围内。其次在煤气化工艺的安全环保性也是技术选择中一项重要指标，以为煤炭具有的特性决定了其在进行煤气化处理时，将会产生一定量的废弃物和污染物，并且污染物的处理难度较大，可能会对生产场地周边的自然环境形成一定影响，所以在进行工艺技术的挑选工作时，应按照相关规范要求做好环保细节管理工作，选择对自然环境影响最小的煤气化工艺技术。第三，在技术的稳定性选择方面，由于煤气化工艺直接影响到最终产品的质量，所以为了确保产品性能一直保持在较高水平，在进行煤气化工艺技术时，应着重考虑技术稳定性及可靠性，不要选择那些具有安全隐患或没有经过严格测试的新型制备技术。第四，在煤气化工艺技术的适用性选择方面，由于我国国土面积广阔，煤炭产地分布也较为分散，所以受到产地气候、环境、土壤等因素影响，煤炭的质量以及特性也存在较大差异，所以在进行煤气化工艺技术的选择时，需要根据所用的煤炭原料特性进行相应的技术选择以及质量，从而确保所选工艺技术具有良好的适用性。
3 制取甲醇合成原料气的煤气化技术选择
目前我国相关企业较为常见的制取甲醇合成原料气的煤气化技术主要有：GE水煤浆气化工艺、BGL煤熔渣气化工艺、多喷嘴对置式水煤浆气化技术以及Shell煤气化工艺技术。我们分别从产品经济性、原料适应性、安全环保性这几方面对以上四种工艺进行对比解析。
3.1 产品经济性
运用多喷嘴对置式水煤浆气化技术进行甲醇制取，获得的最终产品气汽气比例较为理想，单炉负荷高，在大型化合成氨和甲醇制取效率中有着较为明显的优势。运用BGL煤熔渣气化工艺技术生产的产品成气内甲烷含量在6%左右，所以比较适合应用于燃料气以及天然气的合成，但因为该工艺技术的实际才操作中需要设置PSA、污水预处理以及型煤制备等相关设备，从而导致整体成本升高，整体操作过程复杂程度也较高。GE水煤浆气化炉的单炉负荷偏低，一般需要上多台气化炉，增加了建设成本。Shell工艺技术的生产过程主要以废锅制取流程为主，能源利用率高、产品有效气含量高，但设备结构复杂，投资大，操作难度大，稳定运行还需进一步摸索经验。
3.2 原料适应性
采用多喷嘴对置式水煤浆气化和GE水煤浆气化技术进行甲醇原料气的制取，在制取过程中对于原料煤成浆性要求较高，需要有效确保灰熔点控制在合理范围内，从而有效防止设备使用寿命的缩短。BGL煤熔渣气化工艺技术的工作关键需要确保煤粒度的数值在6mm-50mm之间。在使用Shell工艺技术时，对于原料的灰分与含水量要求较高，需要确保其内水含量在5%以内并且灰分可在11%-29%之内要求稳定。
3.3 安全环保性
从工艺技术的环保性来看，多喷嘴对置式水煤浆气化技术、GE水煤浆气化技术以及Shell煤气化工艺技术都属于洁净型生产技术，产生的废气与污染物处理方法较为便捷。BGL煤熔渣气化工艺技术在生产过程中会产生一定量的含有酚、氨等污染物的废水，污染物处理难度相对较大，在实际使用中可能会由于处理不当造成周边自然环境的污染。所以在使用此项工艺进行甲醇原料气的制备时，应做好煤种控制，并且在煤炭试烧完成之后再对污染物进行处理。
4 结束语
综上所述，由于每种技术工艺在实施过程中所投入的资金成本、污染处理方式以及原料适应性需求等方面都存在独有特点，所以为了全方面确保甲醇合成原料气的最终质量，相关技术人员应根据具体制取要求、标准，从工艺经济性、适用性以及环保性等方面对煤气化工艺进行全面的分析选择，只有切实保障制取甲醇合成原料气的煤气化工艺技术选择的科学性与先进性，才能真正促进我国甲醇制造水平的提升，推动我国化工行业的健康长远发展。
参考文献
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