低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用探索

发表时间:2021/5/17   来源:《科学与技术》2021年4期   作者:杨庆勇,赵银刚,杨博
[导读] 本文主要围绕低温甲醇洗技术展开研究,并阐述了其在煤化工中的具体应用

        杨庆勇,赵银刚,杨博
        陕西渭河煤化工集团有限责任公司  陕西省渭南市 714000

        摘要:本文主要围绕低温甲醇洗技术展开研究,并阐述了其在煤化工中的具体应用。低温甲醇洗技术无论是在净化度还是再生性方面都有很大优势,因此也被广泛运用在煤化工行业当中。希望经过本次研究,可以为低温甲醇洗技术的优化和完善起到一定的推动作用,进而更好地解决我国的能源问题。
关键词:低温甲醇洗技术;煤化工;资源
引言
        近年来,经济的快速发展使我们对能源的需求也进一步提升。与此同时,因为能源消耗所造成的环境问题也愈发严重。对于煤化工行业来说,在生产制造中会不可避免的造成一些污染,从而给环境保护产生一定的压力。为解决这一问题,低温甲醇洗技术在煤化工企业中得到广泛运用。尽管低温甲醇洗技术有很大的优势,但是能够使其发挥自身优势就需要对此技术的原理和特点进行全面了解,这样才能实现有效应用。
1低温甲醇技术相关概述
        1.1  技术原理
        煤化工企业在生产过程中,可以借助净化装置在置换中将气体中含有酸性成分进行净化。在净化过程中利用低温甲醇洗技术可以大大提升净化效果,这是因为净化主要是借助吸收剂对酸性气体进行物理吸附,因此会产生不错的吸附效果。通常情况下,在温度达到零下五十摄氏度时,甲醇可以吸附二氧化碳、硫化氢等气体,并可以对这些气体进行溶解[1]。此外,对甲醇的温度和压力进行合理调整,还可以控制气体吸收的数量和溶解程度。富甲醇的声场可以借助闪蒸或是氮气汽提的方式获得,借助尾气洗涤塔可以回收甲醇,避免甲醇的浪费。利用甲醇吸附酸性气体后,借助硫回收装置对这些酸性气体进行再次处理。
        1.2 技术的特点
        低温甲醇洗技术的特点主要体现在以下五个方面:(1)低温甲醇洗技术在酸性气体的吸附方面有着较强的优势,此技术本身就可以对吸附的气体进行净化,并且可以将净化后的气体直接运用到煤化工生产当中;(2)此技术在煤化工中的应用呈现出较高的稳定性,在对酸性气体吸附过程中溶剂不会出现其他反映,可以为煤化工生产工作的顺利进行提供保障;(3)具有较强的识别性和选择性。在吸收塔中可以实现对气体进行分段脱硫、碳,为工作效率的提升提供保障;(4)在处于较低的温度时,富甲醇可以为气体冷却创造良好条件,并且整个过程并不需要消耗很多能源,进而减少溶液循环使用次数,实现资源高效节约使用;(5)成本低。低温甲醇技术应用过程中所使用的的甲醇溶剂价格比较低,溶剂购买也非常方便,有利于缩减煤化工企业生产成本。
2 低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用意义
        低温甲醇洗技术在应用过程中借助物理吸附特点和独特性,在煤化工企业生产中得到了广泛的推广和使用,其在煤化工中应用的意义主要体现在以下四点:第一,得到净化的气体依然具备非常高的利用率,由于低温甲醇洗技术对酸性气体的吸附有着很大的优势,在吸附酸性气体后还可以对这些气体进行净化,这种技术特点使得气体净化纯度更高,所以在煤化工生产中可以得到有效利用;第二,在煤化工企业生产中运用此技术可以大大提升企业生产效率。这主要是因为低温甲醇洗技术具有较高的选择性,在利用此技术净化含有较多杂质的气体时,可以对含有硫和碳化合物的气体在同一个吸收塔中进行吸附,可以避免繁杂的吸附程序,缩减杂质气体净化时间,大大提升杂质气体的吸收效率,进而可以提升企业生产效率;第三,技术应用并不会消耗较多能耗。低吸甲醇洗技术在煤化工的应用所产生的能耗非常低,这主要是因为此技术的应用即使在温度非常低的环境下也不会对技术流程操作造成影响。同时,技术在应用过程中还会产出富余的甲醇,进而有利于气体冷却,这也是低温甲醇洗技术能耗较低的重要原因。这种技术的应用非常安全和稳定,在应用过程中不会对煤矿生产造成不利影响;第四,减少设备维修次数。

低温甲醇洗技术主要是物理吸附,并不像硫元素一样具有很强的腐蚀性,所以不需要对设备进行频繁维修和保养,所以节省了设备维修保养成本。
3 低温甲醇洗技术在煤化工中的具体应用
        3.1 煤制甲醇
        甲醇是煤化工企业在生产中不可获取的重要原料,也可以运用于乙酸乙烯这类其他的制备。随着经济的快速发展,石油资源消耗越来越大,作为一种不可再生资源,原油的价格不断提高,进而带动甲醇、二甲醚这些原料价格的上涨,为煤质甲醇的发展创造了良好条件[2]。煤质甲醇的加工会涉及到多个步骤,工艺复杂性比较高,并且还会涉及到很多化学反应,需要将煤炭资源进行气化、变化、低温甲醇洗、合成等多个步骤才能够制成甲醇,再对甲醇进行再次加工,可以获得乙酸、乙烯、甲醛等化工原料。如果气体净化标准比较高,就要借助低温甲醇洗技术在一定的温度环境和压力环境下对其他进行净化。与此同时,操作人员要通过多段吸收和闪蒸组合操作,以确保低温甲醇洗技术充分发挥其有效性,为避免出现洗塔段积液问题,就要控制甲醇循环量,为此,操作人员要控制压力,这样才能提升低温甲醇洗技术的应用效果。
        3.2 煤制合成氨
        现阶段,科学技术的快速发展和不断更新使得我国农业生产质量和总量也得到进一步提升,而农业生产中为了保证产量和质量,就要用到化肥,因此化肥的需求也大大增加。正是因为农业生产对化肥需求的增加,推动了合成氨工业的快速发展。在煤化工行业中,煤质合成氨得到很多人的关注。煤质合成氨主要是由煤作为原料,借助低温甲醇洗技术,并通过一些化学反映后合成苯胺以及HNO等等,为合成氨的制作奠定基础。煤质合成氨在制作过程会借助CO转化、低温甲醇洗等多个流程后合成NH。低温甲醇洗技术在合成氨中的应用,可以将热换气这些设备的腐蚀降到最低,这样就可以节省更多设备维修和采购费用,进而提高煤质合成氨的经济效益。此外,低温甲醇洗技术的应用还大大提升了煤质合成氨的效率,为煤化工企业带来更好的经济效益。
        3.3 煤制合成天然气
        由于不可再生资源有限,再加上资源消耗所带来的环境问题越来越严重,因此我国开始大力推广清洁能源的使用。天然气作为清洁能源的一种,对解决能源问题和环境保护问题有着重要意义。然而我国人口众多,对于能源的需求也非常大,而天然气资源比较紧张,所以要推动煤质合成天然气的研究。在煤质合成天然气的制造中,煤依然是主要原料,借助低温甲醇洗技术对没资源进行气化处理,完成合成天然气的制造[3]。低温洗甲醇技术的应用过程中,无论是在温度控制还是压力方面都展现出不错的优势,并展现出不错的净化效果。所以,低温甲醇洗技术是煤质合成天然气制造中必不可少的一种技术。
结语
        总的来说,虽然低温甲醇洗技术表现出独特的优势,但是要知道所有的技术并不是完美的,随着科学技术不断更替发展,相信在不久的将来,低温甲醇洗技术必定会得到更进一步的发展和完善,并更好推动煤化工产业的发展。
参考文献
[1]刘鑫.低温甲醇洗技术优势及其在煤化工中的应用[J].农家参谋,2020(07):149.
[2]董祥宇.低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用探讨[J].科技风,2019(07):173.
[3]佟黎明.低温甲醇洗技术在煤化工企业应用进展[J].化工管理,2018(23):217.

        
        
        
        
        
        




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