煤制甲醇过程的低温余热利用与碳减排工艺研究
摘要
关键词
煤制甲醇;低温余热;碳减排工艺;研究
正文
引言:
我国作为目前全球最大的甲醇使用和制作国家,对煤制甲醇这一生产模式,我国必须进行仔细的研究和探索,避免一些可能会去阻碍煤制甲醇工艺发展的问题,要确保煤制甲醇工艺对我国工业的推进和持续性的发展。【1】我国在制作相关的甲醇产品时,一般都会用煤炭去作为主材料,希望通过工艺的加工来获取更多甲醇资源。在煤制甲醇工艺的过程中一般都会产生大量的余热,有些企业就会忽视这些余热,其实这些余热可能就是一部分的能源。【2】通过技术的运用,也能够更好地去提高这些余热的利用空间,进而提高资源的利用率,让我国的生产理念更加绿色且节能。
一.煤制甲醇工艺的制作流程
(一)煤气化技术
在相关煤制甲醇工艺的制作过程中,煤气化是很常见的,一定的技术工艺可以很好地去决定制作工程的质量和效果。【3】我国的煤气化技术类型主要是分为三种的,第一种是固定床的加工模式,主要就是对那些碎质煤料的加工;第二是流化床的加工模式,是指对一些质量和体积小的煤料的加工;第三种是气流床加工模式,对那些粉末状,液态状煤料的加工,。从技术相关的加工特点来对比,其实每一种技术都有自己的优点和缺点,所以企业在相关的技术选择时一定要慎重再慎重的考虑,必须去进行一定的考察和选择,才能选出更加适合自己企业的技术。其实对生产环境也有一定的要求,要避免在生产过程中可能会因为废弃物而对外部环境而造成的严重影响,所以一定要去慎重选择技术。在三种固定的煤气化技术的类型中,其中气流床加工模式产生废物的几率是比较低的,是非常好的一项技术,所以目前我国大部分时间去研究的都是这类技术,主要都是希望可以去降低我国因生产煤质甲醇而对环境造成的严重的影响。一些地方对技术成熟度也是有需求的,由于我国在煤制甲醇技术中是存在周期性的,所以制造企业一定要去尽快建立一套完整的生产体系,这样才能更好的去降低成本投入,让技术变得更加环保和具有经济性。不同的煤气化技术对煤料也是有不同需求性的,如果没有选择合适的,那么在一定程度上就会影响整体生产的效率。
(二)酸气脱除技术
随着我国工业的不断发达和进步,我国有些工业部门投入了大量的时间和资金去进行对酸气脱除技术的研究。【4】酸气脱除技术就是在规定内可分为物理溶剂加工法和化学溶剂加工法。第一种一般是对对二氧化碳和大吸收量的气体为主的,经过一系列的物理操作后,再对气体进行分离处理,最后再对气体进行一定的吸收。从一般的技术相关来看,物理溶剂是具有更高稳定性的,一般在条件变化下也不会发生很大的反应,其实也是通过操作来分离与吸收的,最后也能将这些溶剂继续使用。化学溶剂加工方法一般都是以吸收溶液为主的,所以在一般的反应过程中一定要去对气体进行有效的吸收利用,这才是最好的。在物理化学溶剂吸收法中,这种技术主要使用的是脱酸脱碳的溶剂,并且与粗合气中产生反应。一般的合成气中二氧化碳反应的公式是:CO2+H2O=H+ +HCO3-。
二.煤制甲醇低温余热的利用
在煤气化技术的应用过程中,每个工艺程序都会产生一定的热量。在工艺过程中也会出现类似于这样的加工载体,从而产生的热能也会去发生变化,这就是余热产生的原因。【5】当内部液体进行相关的气化作业时,设备就会升温,进而冷热之间就会发生转化,同时也会产生一定的物质。在操作过程中,内部的气体其实也是带有一定的煤料熔渣的,也会产生一定的消耗,这样就会导致所有的热量值都没有办法得到有效的利用。在工艺制作的过程中,一定要对热量值进行规整,这样才可以加强热量回收的效率。在相关的煤制甲醇的工序中,产生的热量是有很大价值的。企业部门在创新改善后将余热进行利用,那么就可以应用到生产的工序过程中。例如通过对煤质甲醇产生热量的再次利用,将其作为来源,那么就可以去有效的降低对能源的各项投入,也可以更加有效地节约了煤质甲醇工艺带来的经济成本损耗。由于煤制甲醇具备一定的特殊性,所以也有一定的循环原理可去利用,在一般的制作过程中一定要对余热进行利用。在模式和工序中,煤制甲醇的循环反应可以更好的去促进整体性能的发展。利用一般分为热力学和其他方面的加压过程,可以用到像冷凝器一样设备的使用。在相关的煤质甲醇热力学计算工作后,也可以根据设备去进行计算面积,最后通过对面积的计算来选择更加适合的品质工艺,为以后的余热利用和余热发电工作都能够提供一定的便利。
三.碳减排工艺的研究
二氧化碳是煤制甲醇工艺中最主要的产物之一,所以为了能够去达到节能减排的目的,国家相关的工作人员和部门就必须去研制更好的碳减排工艺,并且将之前的工艺进行一定的优化,才能更好地做到节能减排。
现阶段我国大部分企业在对煤制甲醇工艺中对产生的二氧化碳相关气体进行处理的时候,仍然采用的还是传统的工艺,所以说对含有甲醇物质的溶液进行处理时,一定要是高温,并且要将物质内含有的相关的二氧化碳进行一定的分离。但是如果在工序中,没有将分离的二氧化碳气体进行更好地处理解决,那么工艺将会获取高浓度的二氧化碳产品。在相关的煤制甲醇工艺施行的过程中,我国也想最大限度的去降低关于二氧化碳气体的排放量,也收集了一些工艺环节去进行优化,想通过对这些的分离工艺,来提高这些设备对二氧化碳废气的吸收效率。我国也应用了很多二氧化碳闪蒸工序的设备,希望可以当气流经过闪蒸装置时,将收集到的二氧化碳气体进行高强度的压缩,从而就可以产生一定的热量在环境中,并且工作人员也可以将这个热量应用到其他的工序中,这不是一种能源的浪费。要对这些余热进行一定的有效利用,我国也为整体的工序提出了更加节能的措施,进而让煤制甲醇工艺中的二氧化碳气体得到更好的收集和利用效率,从而更好地去增强和提高在煤质甲醇生产过程中的效率和质量。
结束语:
总的来说,在煤制甲醇工艺中对低温余热进行利用,可以为之后的生产工具提供一定的热能保障,相关的技术人员也可以在对余热进行循环处理时,去分析可能在生产环节中对能量和热能损耗的因素,这样可以更好的去帮助相关政府和国家建立机制来进行减少。也要去发挥内循环的优势,尽量的去减轻我国的经济成本的投入,同时也要保证可以带来一定的经济效益。在煤制甲醇生产的工序过程中,要对内部的酸性气体进行吸收,这样不仅可以降低对废弃物和生产物的排放,还能够对生活的地方产生一定的保护作用。低温余热利用和碳减排工艺都是减少煤质甲醇过程中能源损耗的关键工艺,也可以很好的去提升我国对资源的利用率,所以一定要去注重完善工艺的细节和各方面的内容,从而可以更好地去提升相关的工作效率和一定的工作质量。
参考文献:
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4.煤制甲醇低温余热利用与碳减排工艺研究-崔寅 - 《化工管理》-发表: 2018年
5.煤制甲醇过程的低温余热利用与碳减排工艺分析-茹杨伟,赵艳,张滨 - 《大陆桥视野》-发表: 2017年
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