資源描述:
《淺議天然氣制甲醇及煤制甲醇區(qū)別》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、淺議天然氣制甲醇及煤制甲醇區(qū)別摘 要:天然氣制甲醇和煤制甲醇是我國(guó)目前主要產(chǎn)甲醇工藝,但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各種資源的短缺,煤和天然氣的產(chǎn)量存在了差異,這就直接導(dǎo)致甲醇的產(chǎn)量和主要生產(chǎn)工藝的選擇。本文將從天然氣和煤產(chǎn)甲醇各自的利弊進(jìn)行分析,探究甲醇未來(lái)生產(chǎn)道路。關(guān)鍵詞:天然氣 煤 甲醇 利弊分析一、天然氣制甲醇與煤制甲醇各自的利弊經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的當(dāng)下,甲醇以及其下游、上游產(chǎn)品的需求量在不斷的增加,制甲醇的方法工藝也日漸增多,然而煤制甲醇和天然氣制甲醇這兩種工藝依舊是最主要的制造生產(chǎn)甲醇的重要工藝手段。這兩種生產(chǎn)工藝可以說是各
2、有千秋。本文就從生產(chǎn)工藝、建設(shè)成本、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量以及發(fā)展前景對(duì)這兩個(gè)主要制甲醇工藝予以比較。在生產(chǎn)工藝方面,煤制甲醇總體是一個(gè)氣化、變換、低溫甲醇洗、甲醇合成及精餾、空分裝置地過程。煤制甲醇,是以煤和水蒸氣為原料生產(chǎn)甲醇,在這個(gè)過程中得先把煤制成煤漿,通過加入堿液調(diào)整煤漿的酸堿度,使用棒磨機(jī)或者球磨機(jī)對(duì)原煤進(jìn)行煤漿氣化,相比之下球磨機(jī)磨出的煤漿粒度均勻,篩下物少,在這個(gè)過程中排出的廢水中含有一定量的甲醇和甲醇精餾廢水5,這些廢水可以充分利用在磨漿水;氣化就是煤漿與氧氣部分氧化制的粗合成氣,在這個(gè)過程中會(huì)產(chǎn)生CO、C
3、O2等有害氣體;接下來(lái)是灰水處理;變換的過程就是把CO轉(zhuǎn)化成H2;在這個(gè)過程會(huì)產(chǎn)生大量的雜質(zhì);低溫甲醇洗,這一過程是把制的甲醇的硫化物和雜質(zhì)等脫除;甲醇合成及精餾的過程其實(shí)就是把制的甲醇進(jìn)行再次凈化和優(yōu)化。煤制甲醇工藝整個(gè)過程相對(duì)于復(fù)雜,在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)比較多,操作難度比較大,雜質(zhì)多就導(dǎo)致甲醇純度相對(duì)比較低,合成的粗甲醇中雜質(zhì)種類和量都比天然氣甲醇多,因此精餾難度也較大。天然氣制甲醇的主要原料是天然氣,甲烷是天然氣的主要部分,此外還存在少量的烷烴、氮?dú)馀c烯烴。以非催化部分氧化、蒸汽氧化等方法進(jìn)行生產(chǎn)甲醇,蒸汽轉(zhuǎn)化法
4、作為應(yīng)用最廣的生產(chǎn)方法,它的生產(chǎn)環(huán)境是管式爐中在常壓或者加壓下進(jìn)行的,在催化劑的催化下,甲烷與水蒸氣進(jìn)行反應(yīng),生成甲醇以及二氧化碳等混合氣體。目前我國(guó)主要采取的是一段爐采用蒸汽轉(zhuǎn)化、兩段爐串聯(lián)工藝,可以更高效直接的生產(chǎn)出甲醇。這些工藝手段簡(jiǎn)單高效,生產(chǎn)過程中不會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì),清潔燃料莫過于這種生產(chǎn)工藝。5煤制甲醇工藝的建設(shè)成本,從以上的制造工藝中不難看出,該種制造工藝復(fù)雜,每一道工序需要的設(shè)備比較多,成本自然而然會(huì)比較高;天然氣制甲醇工藝流程相對(duì)比較簡(jiǎn)單,所需設(shè)備一般都是高效的質(zhì)量保證的設(shè)備,經(jīng)過工序少,建設(shè)成本不
5、高。在生產(chǎn)成本上,煤碳的消耗是固定的,它的消耗量也受設(shè)備裝置和生產(chǎn)工藝的影響,此外煤制甲醇還需要電力的支持。煤炭、電力費(fèi)用在經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展的當(dāng)前費(fèi)用也在日益增加,根據(jù)相關(guān)部門的數(shù)據(jù)顯示,在煤制甲醇中,甲醇成本在1411元每噸時(shí),原料煤的價(jià)格是350元,甲醇成本在1941元每噸時(shí),原料煤價(jià)在600元;而在天然氣制甲醇的過程中,天然氣制造成本一般都在2000元每噸,生產(chǎn)成本一度在2200到2600元每噸左右徘徊,高額的天然氣價(jià)格使得用天然氣制造出來(lái)的甲醇價(jià)格也一路飆升,再加之國(guó)家相關(guān)政策的頒布天然氣制甲醇的成本在與日俱增。所以
6、以煤為原料生產(chǎn)甲醇的成本都比較低,但是在生產(chǎn)過程由于設(shè)備的大量采用,其生產(chǎn)成本也在提升甚至高于天然氣制甲醇,但是從最終的產(chǎn)品來(lái)看,煤制甲醇的成本還是比天然氣制甲醇的低出很多。在產(chǎn)品質(zhì)量上不得不提倡使用天然氣制甲醇。天然氣制甲醇通過一段爐采用蒸汽轉(zhuǎn)化、兩段爐串聯(lián)工藝,把生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的一氧化碳等混合氣體通過化學(xué)轉(zhuǎn)化成無(wú)害氣體水、二5氧化碳,再通過天然氣與二氧化碳催化轉(zhuǎn)化,在催化劑催化作用下把生成的一氧化碳轉(zhuǎn)化為碳,繼續(xù)用于生產(chǎn)過程。這樣既減少了二氧化碳的排放量,也提高了甲醇的濃度,提取了甲醇中的雜質(zhì),使甲醇的濃度達(dá)到一定的
7、高度。而煤制甲醇過程復(fù)雜,而且設(shè)備精確度不高,產(chǎn)生的混合氣和雜質(zhì)比較多,這就影響和降低了甲醇的純度,并且也對(duì)環(huán)境造成一定的污染和煤炭資源的一定程度的浪費(fèi)。所以在產(chǎn)品質(zhì)量上,天然氣制甲醇的純度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于煤制甲醇工藝。從發(fā)展前景來(lái)看,就不得不探討下煤炭和天然氣的存貯量。天然氣相對(duì)于煤炭資源來(lái)說是一種稀缺資源,而且因?yàn)榈赜蚍植紭O不均勻。所以國(guó)家頒布相關(guān)政策,對(duì)于天然氣制甲醇工藝進(jìn)行限制,目的就是為了保證天然氣的貯存量,不致使天然氣因過度使用而消耗殆盡。而對(duì)于煤炭來(lái)說,國(guó)家目前的煤炭資源相對(duì)來(lái)說還是比較豐富,有原材料的保證,國(guó)家傾
8、向于煤制甲醇工業(yè)會(huì)更多一些。再者,煤甲醇在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中有價(jià)格優(yōu)勢(shì),雖然質(zhì)量相比與天然氣還有一定差距,但是經(jīng)濟(jì)技術(shù)的開發(fā),只要把相關(guān)技術(shù)予以改良,煤甲醇的質(zhì)量會(huì)進(jìn)一步的提升?,F(xiàn)行階段下,煤制甲醇工藝與煤氨裝置進(jìn)行聯(lián)產(chǎn),對(duì)于生產(chǎn)成本也是一種有效的節(jié)約。所以,煤制甲醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景還是比較客觀的。二、天然氣與煤炭混合制甲醇發(fā)