天然氣制甲醇與煤製甲醇的區別

2022-06-03 15:12:02 字數 1878 閱讀 5573

摘要:天然氣制甲醇和煤製甲醇是我國目前主要產甲醇工藝,但是隨著經濟的發展,各種資源的短缺,煤和天然氣的產量存在了差異,這就直接導致甲醇的產量和主要生產工藝的選擇。本文將從天然氣和煤產甲醇各自的利弊進行分析,**甲醇未來生產道路。

關鍵詞:天然氣煤甲醇利弊分析

一、天然氣制甲醇與煤製甲醇各自的利弊

經濟飛速發展的當下,甲醇以及其下游、上游產品的需求量在不斷的增加,制甲醇的方法工藝也日漸增多,然而煤製甲醇和天然氣制甲醇這兩種工藝依舊是最主要的製造生產甲醇的重要工藝手段。這兩種生產工藝可以說是各有千秋。本文就從生產工藝、建設成本、生產成本、產品質量以及發展前景對這兩個主要制甲醇工藝予以比較。

在生產工藝方面,煤製甲醇總體是乙個氣化、變換、低溫甲醇洗、甲醇合成及精餾、空分裝置地過程。煤製甲醇,是以煤和水蒸氣為原料生產甲醇,在這個過程中得先把煤製成煤漿,通過加入鹼液調整煤漿的酸鹼度,使用棒磨機或者球磨機對原煤進行煤漿氣化,相比之下球磨機磨出的煤漿粒度均勻,篩下物少,在這個過程中排出的廢水中含有一定量的甲醇和甲醇精餾廢水 ,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,在這個過程中會產生co、co2等有害氣體;接下來是灰水處理;變換的過程就是把co轉化成h2;在這個過程會產生大量的雜質;低溫甲醇洗,這一過程是把制的甲醇的硫化物和雜質等脫除;甲醇合成及精餾的過程其實就是把制的甲醇進行再次淨化和優化。煤製甲醇工藝整個過程相對於複雜,在生產過程中產生的雜質比較多,操作難度比較大,雜質多就導致甲醇純度相對比較低,合成的粗甲醇中雜質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、氮氣與烯烴。以非催化部分氧化、蒸汽氧化等方法進行生產甲醇,蒸汽轉化法作為應用最廣的生產方法,它的生產環境是管式爐中在常壓或者加壓下進行的,在催化劑的催化下,甲烷與水蒸氣進行反應,生成甲醇以及二氧化碳等混合氣體。目前我國主要採取的是一段爐採用蒸汽轉化、兩段爐串聯工藝,可以更高效直接的生產出甲醇。

這些工藝手段簡單高效,生產過程中不會產生大量的有害物質,清潔燃料莫過於這種生產工藝。

煤製甲醇工藝的建設成本,從以上的製造工藝中不難看出,該種製造工藝複雜,每一道工序需要的裝置比較多,成本自然而然會比較高;天然氣制甲醇工藝流程相對比較簡單,所需裝置一般都是高效的質量保證的裝置,經過工序少,建設成本不高。

在生產成本上,煤碳的消耗是固定的,它的消耗量也受裝置裝置和生產工藝的影響,此外煤製甲醇還需要電力的支援。煤炭、電力費用在經濟日益發展的當前費用也在日益增加,根據相關部門的資料顯示,在煤製甲醇中,甲醇成本在1411元每噸時,原料煤的**是350元,甲醇成本在1941元每噸時,原料煤價在600元;而在天然氣制甲醇的過程中,天然氣製造成本一般都在2000元每噸,生產成本一度在2200到2600元每噸左右徘徊,高額的天然氣**使得用天然氣製造出來的甲醇**也一路飆公升,再加之國家相關政策的頒布天然氣制甲醇的成本在與日俱增。所以以煤為原料生產甲醇的成本都比較低,但是在生產過程由於裝置的大量採用,其生產成本也在提公升甚至高於天然氣制甲醇,但是從最終的產品來看,煤製甲醇的成本還是比天然氣制甲醇的低出很多。

在產品質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採用蒸汽轉化、兩段爐串聯工藝,把生產過程中產生的一氧化碳等混合氣體通過化學轉化成無害氣體水、二氧化碳,再通過天然氣與二氧化碳催化轉化,在催化劑催化作用下把生成的一氧化碳轉化為碳,繼續用於生產過程。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,使甲醇的濃度達到一定的高度。

而煤製甲醇過程複雜,而且裝置精確度不高,產生的混合氣和雜質比較多,這就影響和降低了甲醇的純度,並且也對環境造成一定的汙染和煤炭資源的一定程度的浪費。所以在產品質量上,天然氣制甲醇的純度遠遠高於煤製甲醇工藝。

從發展前景來看,就不得不**下煤炭和天然氣的存貯量。天然氣相對於煤炭資源來說是一種稀缺資源,而且因為地域分布極不均勻。所以國家頒布相關政策,對於天然氣制甲醇工藝進行限制,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。

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