5 煤制甲醇工艺流程框图Р煤与空分的氧气在煤气化炉内制得高CO含量的粗煤气,经高温变换使CO和H2符合实现甲醇合成时所需的氢碳比,再经净化工序将多余的CO2和硫化物脱除,即产生甲醇合成气。由于煤制甲醇时碳多氢少,因此,必须从合成弛放气中回收H2以降低煤耗和能耗。回收的H2与净化后的甲醇合成气是配得甲醇所需的气体,即( H2-CO2) /( CO + CO2) = 2.00~2.05,合成的含水粗甲醇最后精制可得产品甲醇。Р3.2 煤制甲醇技术特点Р煤气化按气化炉的形式可划分为:固定床( 块煤)、流化床( 碎煤) 和气流床( 粉煤) 。Р固定床气化虽然投资低,但使用块煤时碳转化率低、能耗高、污水含焦油和酚处理复杂,而且环境污染严重,一般不宜选用;流化床对煤种适应性较强,碎煤燃烧效率高、环境污染较小,但其在常压下生产,生产强度低且能耗高,碳转化率仅为80%~90%、气化温度较低,在大型甲醇装置中仍受一定限制;气流床气化是在流化床基础上开发的一种先进气化技术,采用粒度小于0.2mm 的粉煤,煤种的适应性广、无副产品,气化温度达1400~1600℃,焦油、酚和有机硫含量少,环境污染小,碳转化率高( 大于95%),能耗低并且气化强度大。Р由此可见,煤制甲醇气化时,应优先选用气流床气化。目前成熟的气流床主要有干粉气流床( 壳牌等) 和水煤浆气流床( 德士古) 两种( 我国已上几十套装置) :干粉气流床气化时,入炉煤(干粉煤) 颗粒小,水分小于2%,其压力为3.5~4.0MPa,温度约1500℃,碳的转化率较高,生成气中CO含量高,H2含量较低,热值较高,气化炉均采用水冷壁而非耐火砖,炉衬的使用寿命长;水煤浆气化时带35%~40% 水入炉、氧耗比高,污染低,效率高,但气化生成的CO2量大,对煤的种类有一定的要求。Р3.3 煤制甲醇催化剂Р煤制甲醇装置的变换和合成两个工序都需要使用催化剂。
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