煤制甲醇工艺流程.docVIP

第8期 中外能源 SIN0一GLOBAL ENERGY ·33· 编者按：目前，我国的C如减排已成为全球焦点。煤炭替代石油工艺技术的选择已成为当务之急。本刊2007年第3期曾刊登“拯救中国生态环境必由之路——煤炭气化加氢制甲醇的煤炭现代化利用途径”一文，几年来，作者在原研究的基础上又做了大量工作．完成了煤刺甲醇工艺技术从科研理论到工程应用的可行性研究，并提出了更具体的创新设想。下文介绍的CO：零排放的煤气化制甲醇创新工艺，通过系统化的技术整合形成了节能减排新的效益增长。这是我国已往工业生产中所欠缺的。该技术的最大闪光点，在于把技术成熟而单一应用时又存在经济效益矛盾的水电解制氢技术(不排除有技术突破的可能)加以系统考虑，恰到好处地应用到煤制甲醇生产中去，既能解决我国能源替代的问题，又能解决CO：减排问题，可实现环境效益、经济效益和社会效益的统一。按照科技部对创新技术的界定(即创新技术有原发 型、技术整合型和引进吸收型3种)．该技术的创新理念完全符合当代科技发展的要求。本刊推荐此文的意义，还在于倡导求实、严细的创新精神。以科技进步引领国家能源规划和建设。 摘要 关键词 实现C02零排放的煤气化制甲醇创新工艺 李琼玖，杜世权，廖宗富，周述志，申同贺 (基玖能源化T下程开发设计科技公司，四川成都610012) 粉煤气化制生产甲醇的合成气(CO+H：)，其HdCO(物质的量比)为0．42，而合成甲醇的H／CO应为2。所推荐的创新 下艺。通过配入水电解制的H2，使合成气巾的H：／CO达到2，从而免除了传统煤制甲醇T艺中把多余的CO同水蒸 气转换成H：+CO：，传统T艺不但浪费r资源，还造成C02大量排放。有人曾实验用CO作水电解介质制氢，使l时 的H2的耗电量从4．76kW·h降到1．667kW·h。所推荐的创新+r艺可利用高CO含量的部分煤气作水电解介质循环制 氢配入合成气中．使其HJCO达到2。这样煤气巾的CO还可增产1倍的甲醇。所用的壳牌粉煤纯氧气化丁艺，通过 改造使气化压力从4MPa提高到6—6．5MPa，就可实现等压合成甲醇．从而可省去合成气压缩机。简化T艺流程，节省 能耗和投资。建议同家进行投资．在四川沪州地区开发建设煤气化配水电解制氢联合制合成气用于生产2x(60xlO^／a) 甲醇的示范装置．然后完善推广。 煤制甲醇煤气化C0，排放水电解氢’r艺 l我国的能源与环境状况 l-1能源状况 我国能源结构以煤为主，煤炭资源量约在2x 1012t．占总能源的90％，能源总消费量中煤炭约占 70％。我国的能源结构与国外发达国家相比。明显 不同。无论是能源的生产结构还是消费结构，我国 都是以煤炭为主。而且煤炭在整个能源结构中占有 绝对的比重。而国外发达国家以及世界能源整体构 成都是以石油为主。这种能源构成上的本质差别从 根本上决定了我国的能源安全的不同特征IIJ。2008 年我国煤炭产用量近28xlOSt，按全部燃烧供能，排 放C02近70x10St(Si；包括石油和轻烃能源)。我国是 以煤为主的能源生产与消费大国，煤炭产量接近世 界总产量的40％。我国正处于化石能源体系走向可 持续发展能源体系的时代。开发煤炭清沽高效利用 作者简介：李琼玖。教授级高级工程师、研究员，1950年半业于 广东省立工业大学。长期从事化工设计、建设、生产工程技术工 作，主嫡合成氨与碳一化学)、醇醚燃料与化工产品链工程技 术专著，发表论文百多篇。E—mail：hongxingcancan@sina．coin 万方数据 ·34· 中外能源 SINO—GLOBAL ENERGY 2009年第14卷 的节能减排环保型创新工艺．对调整产业结构、节 约资源、保护牛态环境将起到至关重要的作用。 1．2 Co：排放量状况与预测 1997年全球排放CO：139．56x10st，其中中国排 放8．09x10st；2002年全球排放CO，上升到235．79x lOSt，其中中国急升到33．07×10st；2005年全球CO： 排放量为273．5×10st。其中中国为38×10st。预计 2010年全球将排放C02 278．17x10st，其中中国将排 放43．86×10st；2020年全球将排放CO：332．26× 109t，其中中国将排放57．68xlOSt：2030年全球将排 放C02 382．14x10st，其中中国将排放71．44xl帆。从 2002年至2030年的28年间，全球CO：排放量净增 150x10st，而中国净增38．37xlOSt，中国C02排放净 增量将占全球C02排放净增量的1／4以上。 2粉煤气化配水电解制氨氧循环制合成气合成甲 醇的C02零排放创新工艺 在煤炭转化成清洁甲醇液体的牛产过程中。因 粉煤气化制的合成气(CO+H：)中CO多而H2少(H2／