煤制甲醇工艺及三废处理技术应用

摘 要：在我国构建资源节约型社会的战略目标下，在应用煤制甲醇工艺为我国工业生产提供所需甲醇等重要能源的过程中，如何对煤制甲醇过程中产生的废气、废渣以及废水进行有效处理至关重要。在节能减排、绿色环保的要求下，本文将通过简单介绍几种当前常用的煤制甲醇工艺，并对煤制甲醇工艺中三废处理技术的应用进行简要分析研究。

关键词：煤制甲醇；三废处理；节能减排

经过国内外众多专家学者的深入研究，发现煤制甲醇能够通过使用天然气等原料制备甲醇，且甲醇制备的成功率和有效性也得到了大大提升。在煤制甲醇工艺的全面推广应用下，煤炭能源使用量急剧减少，有效缓解了我国能源紧缺的问题。但在煤制甲醇过程中同样也会生成废气、废水和废渣，如何对其进行有效处理也成为制约煤制甲醇工艺发展的一大重要因素。基于此，本文将重点针对煤制甲醇工艺以及三废处理技术应用进行探究。

1 当前几种常用的煤制甲醇工艺

1.1 焦炉气制甲醇工艺

在当前被广泛应用在工业生产制造领域的煤制甲醇工艺当中，比较常见的一种工艺就是焦炉气制甲醇工艺。该项工艺技术简单来说就是通过利用焦炭在生产过程中产生的焦炉煤气制备甲醇。首先，利用湿法脱硫技术将焦炉煤气输送至储气罐，在对其进行压缩处理之后再对其进行预热，从而利用干法脱硫的方式彻底完成焦炉煤气的脱硫处理。在焦炉煤气经过蒸汽预热处理之后部分氧化烃类物质将会在催化作用下，转化合成氢气与一氧化碳，而二者正是构成甲醇的重要气体组分。利用空分装置，在对空气进行压缩预热之后，通入纯度较高的氧气，并对产生的废热进行回收，在冷凝分离后在原料气氢碳比中适当通入新鲜空气，从而获取理想的合成气。随后对其进行压缩处理并输送至甲醇合成塔，在进行简单的合成处理之后可以生成粗甲醇，而部分驰放气将成为循环气被压缩之后再次进入甲醇合成塔，在经过最后的精馏处理之后便可以获得精甲醇。

1.2 联醇工艺

联醇工艺同样也是比较常用的一种煤制甲醇工艺，其制备成本相对较低且操作过程比较简便，但由于其之制備的甲醇量比较有限，因此通常会被用于规模相对比较小的合成氨厂中。其通过在水洗、炭化等之间利用该种工艺合成甲醇，进而使得甲醇与氨能够同时实现生产制备，以有效提升合成氨厂的工作效率。在运用醇熟联醇工艺制备甲醇的过程中，需要严格按照相关标准要求对其压力值进行有效限定，并将反应温度始终控制在200℃到300℃的范围内，使用联醇铜基这一催化剂以有效完成甲醇与氨的合成。

2 三废处理技术在煤制甲醇工艺中的应用

2.1 废气处理

根据笔者了解到的资料显示，在当前我国各工厂运用煤制甲醇工艺的过程中，相关装置内部会产生一定的废气，此类废气中大多含有一氧化碳、硫化氢等有毒有害物质，如果无法对其进行有效回收处理，并直接排放至大气当中，势必会对大气环境造成严重污染。因此在严格根据我国相关排放标准要求下，一般会在煤制甲醇厂当中设置拥有能够对蒸汽锅炉燃煤烟气进行有效处理装置的电厂。高志刚、李志祥（2015）通过实验发现在蒸汽锅炉燃煤烟气当中含有大量的二氧化硫、烟尘以及其他废气污染物。此时通过使用脱硫率在90%以上的石灰石-石膏法对烟气进行脱硫处理，并采用专业的静电除尘器等将锅炉中的残余烟尘吹尽即可在很大程度上减少空气中的烟量。而考虑到废气中同时含有大量的氮元素，因此在条件允许的情况下通过运用炉内脱氮或是尾部脱氮的低氮燃烧技术，对含氮烟气进行吸附和净化处理即可有效完成煤制甲醇的废气处理。

2.2 废渣处理

在煤制甲醇过程中，除了会产生气体和液体的废弃物之外，经常还会剩余少量固体废弃物，即废渣。虽然其数量相对较少并且对人体和煤制甲醇设备的直接危害性比较低，但如果无法对其进行及时处理，同样会出现占用大量土地面积等问题。因此针对煤制甲醇中产生的具有较高危险性的废渣，通过运用专门的吸附剂在尽可能对其进行吸附处理之后应当专门交由负责处理危险废物的部分单位进行处理。而含有贵金属的废催化剂、废渣，则可以通过利用硫磺回收装置对其进行基本的脱硫处理之后，直接交给生产厂家，由其负责对此类废渣进行重新综合利用。而煤制甲醇中产生的普通废渣，则在等待垃圾清运车前来清理之前，可以将其进行集中堆放处理，并在其表面覆盖麻布等遮盖物，避免其与空气中漂浮的灰尘及颗粒物相接触，随后直接由垃圾清运车清理运输并进行安全填埋即可。

2.3 废水处理

对于煤制甲醇过程中产生的工业废水，根据国家相关标准要求，必须对其进行过滤和净化处理之后，确保各项排放指标达标后才可以进行排放。而在此过程中，为了有效避免造成水资源浪费，目前在部分煤制甲醇企业当中通过安装预处理系统，譬如通过加装灰水处理装置对气化中的德士古煤浆进行沉淀和过滤处理，从而有效收集灰水当中可以被重新运用的液体，经由引流装置将其集中存储在集水箱当中。

3 结束语

现阶段在我国工业生产制造行业当中比较常用的煤制甲醇工艺，主要有焦炉气制甲醇以及联醇工艺两种。而在煤制甲醇的过程中，经常会产生含有一氧化碳、磷等有毒有害物质的废气、废水以及废渣。在对其进行回收处理的过程中，需要结合实际情况，采用包括垃圾车清运、安装过滤净化装置等各种方法进行有效处理，从而真正实现高效、清洁地完成煤制甲醇。

参考文献：

[1]高志刚，李志祥.煤气化工艺过程中三废排放的分析探讨[J].天然气化工（C1化学与化工），2015，40（04）：103-106.

[2]赵磊.焦炉煤气制甲醇工艺过程研究[J].科学大众（科学教育），2014，11（04）：177-178.

推荐访问:甲醇 工艺 技术