水煤氣甲醇凈化脫硫工藝及應(yīng)用研究
北極星大氣網(wǎng)訊:摘 要：高硫煤資源是我國(guó)主要的能源來(lái)源，有著很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生產(chǎn)價(jià)值。但是，在利用高硫煤過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的高硫水煤氣，該氣體在一定程度上污染大氣環(huán)境，嚴(yán)重影響人們的生命安全。所以，要對(duì)高硫水煤氣的凈化工藝進(jìn)行有效的創(chuàng)新和改善，使其能夠有效解決高硫煤所帶來(lái)的不利影響，同時(shí)還能夠有效提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。本文主要圍繞著水煤氣甲醇凈化脫硫工藝及應(yīng)用進(jìn)行了探究。
關(guān)鍵詞：水煤氣；甲醇；凈化脫硫；工藝
我國(guó)煤炭資源相對(duì)來(lái)說(shuō)比較豐富，但是人口相對(duì)較多，所以個(gè)人煤炭資源占有量相對(duì)來(lái)說(shuō)較少。在經(jīng)濟(jì)全球化背景下，很多國(guó)家的工業(yè)正在逐漸崛起，我國(guó)工業(yè)正處于轉(zhuǎn)型創(chuàng)新的關(guān)鍵時(shí)期，而且人們?nèi)粘Ｉ钪兴枰拿禾抠Y源也是無(wú)法估量的，從而導(dǎo)致我國(guó)優(yōu)質(zhì)煤資源正在逐漸減少，所以人們的視野逐漸轉(zhuǎn)移到劣質(zhì)高硫煤資源的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用中。因高硫煤自身特點(diǎn)，在對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)和應(yīng)用過(guò)程中現(xiàn)有的開(kāi)發(fā)工藝和技術(shù)無(wú)法達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和要求，而且資源利用效率相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低。
一、凈化脫硫工藝存在不足之處
煤炭資源是主要來(lái)源，一般是使用固定的生產(chǎn)甲醇裝置，該裝置在生活中相對(duì)來(lái)說(shuō)比較普通，主要是使用水煤氣的脫硫方法是濕法脫硫。所以隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，乙醇工業(yè)也在快速發(fā)展，脫離效果也在逐漸提升。甲醇裝置變化工藝主要是有三種，其中全低變工藝的耗能是最少的，而且設(shè)備和資源的利用效率相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較低，所以得到了很好地應(yīng)用和發(fā)展。在甲醇生產(chǎn)裝置流程工藝中，脫硫環(huán)節(jié)主要是為了能夠有效去除氣體中所蘊(yùn)含的硫，同時(shí)還能夠有效降低硫的含量，但是在變換環(huán)節(jié)中，催化劑要求氣體中的硫含量不得低于所規(guī)定的數(shù)值，由此可以看出，兩者之間存在一定的矛盾。目前，市場(chǎng)上很多商家都是采用相同的脫硫方式，但是在脫硫環(huán)節(jié)所應(yīng)用的設(shè)備有所不同，那么所對(duì)應(yīng)的結(jié)果也將有所不同，這在操作和管理中會(huì)帶來(lái)很多麻煩，甚至還會(huì)增加資金的投入，出現(xiàn)多余的經(jīng)濟(jì)成本支出，從而不利于凈化脫硫工藝的創(chuàng)新和發(fā)展[1]。
二、水煤氣甲醇凈化脫硫工藝的應(yīng)用
應(yīng)用全低變工藝的甲醇裝置在脫硫環(huán)節(jié)中主要是能夠去除氣體中所蘊(yùn)含的硫，但是在變換環(huán)節(jié)中所需要的變化催化劑氣體中硫的含量不能低于規(guī)定數(shù)值，因此，在實(shí)際應(yīng)用中不僅增加了管理難度，同時(shí)還增加了各項(xiàng)操作難度，同時(shí)還增加了經(jīng)濟(jì)成本的投入，消耗了大量的電力能源。所以，要優(yōu)化凈化脫硫工藝，使其不僅能夠提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還能夠保護(hù)環(huán)境，減少有害氣體對(duì)環(huán)境的影響，降低各項(xiàng)資金的投入，解決工業(yè)領(lǐng)域的難題。
（一）取消脫硫塔
根據(jù)現(xiàn)有的水煤氣凈化脫硫工藝來(lái)說(shuō)，其優(yōu)化和創(chuàng)新措施主要是有兩種，其一，就是取消脫硫塔的優(yōu)化措施，要知道，取消也就意味著水煤氣在實(shí)際操作中不需要經(jīng)過(guò)脫硫環(huán)節(jié)直接進(jìn)入壓縮環(huán)節(jié)，所以，要重點(diǎn)考慮的是硫含量較高的水煤氣對(duì)設(shè)備以及管道的影響，這是該工藝優(yōu)化過(guò)程中需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，取消脫硫塔后機(jī)械設(shè)備無(wú)須做出任何改變，就能夠滿(mǎn)足各項(xiàng)優(yōu)化要求，而且水煤氣進(jìn)入脫硫環(huán)節(jié)時(shí)，所應(yīng)用的管道材質(zhì)一致。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是管道的規(guī)格、質(zhì)地不需要任何的改變。但是，這對(duì)于變換環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，水媒體因沒(méi)有經(jīng)過(guò)脫硫，其硫含量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高，而且也不用考慮硫含量和催化劑的影響，更不用擔(dān)心硫含量是否能夠達(dá)標(biāo)從而引發(fā)的多種問(wèn)題因素。再者，因曲線(xiàn)了水煤氣的脫硫塔，其脫硫環(huán)節(jié)將會(huì)設(shè)置在變換環(huán)節(jié)，因此原有的脫硫環(huán)節(jié)的回收裝置也要布置在變換環(huán)節(jié)后，以此能夠有利于各項(xiàng)操作和管理[2]。其二，因取消了水媒體脫硫塔，從而使得各項(xiàng)工藝流程的時(shí)間縮短了，而且還減少了經(jīng)濟(jì)成本的投資，有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)條件。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是將水煤氣脫硫環(huán)節(jié)的脫硫塔與變換環(huán)節(jié)的脫硫塔進(jìn)行了有效地結(jié)合，使其能夠有效減少脫硫設(shè)備，在某種程度上增加了各項(xiàng)設(shè)備的使用率和應(yīng)用率，同時(shí)還不用增添設(shè)備的數(shù)量，減少場(chǎng)地設(shè)備的占用面積。站在投資成本的角度上來(lái)說(shuō)，設(shè)備數(shù)量的減少能夠有效避免多余經(jīng)濟(jì)成本的投入和支出；站在管理的角度上來(lái)說(shuō)，在工藝流程優(yōu)化之前，各項(xiàng)環(huán)節(jié)都是需要進(jìn)行分開(kāi)管理，優(yōu)化之后兩個(gè)脫硫裝置能夠更好地進(jìn)行統(tǒng)一管理，而且還能夠有效減少企業(yè)經(jīng)濟(jì)成本的支出，減少設(shè)備維修消耗等費(fèi)用。
（二）取消脫硫塔及羅茨風(fēng)機(jī)
以往的甲醇裝置工藝流程中，水煤氣的脫硫環(huán)節(jié)中的羅茨風(fēng)機(jī)能夠有效增加氣體在運(yùn)輸中的阻力。若是脫硫塔被取消，那么在脫硫環(huán)節(jié)中的氣體阻力也將會(huì)減少，所以要考慮的問(wèn)題是是否會(huì)對(duì)水煤氣以及管道設(shè)備帶來(lái)影響。在實(shí)際應(yīng)用中取消了羅茨風(fēng)機(jī)之后，對(duì)設(shè)備和管道都不會(huì)有影響，所以不需要對(duì)其進(jìn)行改變。再者，若是取消了脫硫塔和羅茨風(fēng)機(jī)之后，那么也就代表取消了水煤氣的脫硫環(huán)節(jié)，并把該環(huán)節(jié)作用分?jǐn)偨o變換后脫硫環(huán)節(jié)和壓縮環(huán)節(jié)。因在以往甲醇裝置中壓縮機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)都能夠給水煤氣一定的壓力，而取消羅茨風(fēng)機(jī)之后，該流程給水煤氣加壓的設(shè)備從兩臺(tái)轉(zhuǎn)變?yōu)橐慌_(tái)，在某種程度上增加了設(shè)備的使用效率，同時(shí)還要考慮該設(shè)備能否滿(mǎn)足各項(xiàng)生產(chǎn)工藝的要求。取消羅茨風(fēng)機(jī)之后，在進(jìn)入壓縮環(huán)節(jié)時(shí)內(nèi)管道的氣體夜里也會(huì)逐漸降低，所以要重點(diǎn)考慮是否加大管道的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)備上也要對(duì)其進(jìn)行有效地調(diào)整，以此能夠有效縮短氣體運(yùn)輸?shù)拈L(zhǎng)度，減少阻力。由此可以看出，與原有工藝流暢相比較，取消水煤氣脫硫塔和羅茨風(fēng)機(jī)之后，各項(xiàng)優(yōu)化流暢有了更明顯的優(yōu)勢(shì)，尤其是在資金投入、管理以及人員方面，有了很大的進(jìn)步，而且還能夠降低電力能源的消耗，更有利于企業(yè)發(fā)展和建設(shè)。
綜上所述：
在實(shí)際應(yīng)用中通過(guò)對(duì)高硫水煤氣凈化和應(yīng)用能夠有效解決高硫煤運(yùn)用所帶來(lái)的諸多問(wèn)題，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，同時(shí)還能夠更好地保護(hù)環(huán)境。在原有的甲醇裝置工藝流程中對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，不僅能夠優(yōu)化工藝流程，同時(shí)還能夠有效減少經(jīng)濟(jì)成本、占地面積以及人員配套的問(wèn)題，同時(shí)還能夠有效減少電力能源的消耗，促使水煤炭甲醇凈化脫硫工藝能夠有更好的發(fā)展。