水煤氣甲醇凈化脫硫工藝及應用研究
摘 要：高硫煤資源是我國主要的能源來源，有著很大的經濟價值和生產價值。但是，在利用高硫煤過程中會產生相應的高硫水煤氣，該氣體在一定程度上污染大氣環境，嚴重影響人們的生命安全。所以，要對高硫水煤氣的凈化工藝進行有效的創新和改善，使其能夠有效解決高硫煤所帶來的不利影響，同時還能夠有效提升企業經濟效益。本文主要圍繞著水煤氣甲醇凈化脫硫工藝及應用進行了探究。
關鍵詞：水煤氣；甲醇；凈化脫硫；工藝
我國煤炭資源相對來說比較豐富，但是人口相對較多，所以個人煤炭資源占有量相對來說較少。在經濟全球化背景下，很多國家的工業正在逐漸崛起，我國工業正處于轉型創新的關鍵時期，而且人們日常生活中所需要的煤炭資源也是無法估量的，從而導致我國優質煤資源正在逐漸減少，所以人們的視野逐漸轉移到劣質高硫煤資源的開發和應用中。因高硫煤自身特點，在對其進行開發和應用過程中現有的開發工藝和技術無法達到環保標準和要求，而且資源利用效率相對來說比較低。
一、凈化脫硫工藝存在不足之處
煤炭資源是主要來源，一般是使用固定的生產甲醇裝置，該裝置在生活中相對來說比較普通，主要是使用水煤氣的脫硫方法是濕法脫硫。所以隨著科學技術的發展，乙醇工業也在快速發展，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，而且設備和資源的利用效率相對來說也比較低，所以得到了很好地應用和發展。在甲醇生產裝置流程工藝中，脫硫環節主要是為了能夠有效去除氣體中所蘊含的硫，同時還能夠有效降低硫的含量，但是在變換環節中，催化劑要求氣體中的硫含量不得低于所規定的數值，由此可以看出，兩者之間存在一定的矛盾。目前，市場上很多商家都是采用相同的脫硫方式，但是在脫硫環節所應用的設備有所不同，那么所對應的結果也將有所不同，這在操作和管理中會帶來很多麻煩，甚至還會增加資金的投入，出現多余的經濟成本支出，從而不利于凈化脫硫工藝的創新和發展[1]。
二、水煤氣甲醇凈化脫硫工藝的應用
應用全低變工藝的甲醇裝置在脫硫環節中主要是能夠去除氣體中所蘊含的硫，但是在變換環節中所需要的變化催化劑氣體中硫的含量不能低于規定數值，因此，在實際應用中不僅增加了管理難度，同時還增加了各項操作難度，同時還增加了經濟成本的投入，消耗了大量的電力能源。所以，要優化凈化脫硫工藝，使其不僅能夠提升企業經濟效益，同時還能夠保護環境，減少有害氣體對環境的影響，降低各項資金的投入，解決工業領域的難題。
（一）取消脫硫塔
根據現有的水煤氣凈化脫硫工藝來說，其優化和創新措施主要是有兩種，其一，就是取消脫硫塔的優化措施，要知道，取消也就意味著水煤氣在實際操作中不需要經過脫硫環節直接進入壓縮環節，所以，要重點考慮的是硫含量較高的水煤氣對設備以及管道的影響，這是該工藝優化過程中需要重點考慮的問題。數據實驗表明，取消脫硫塔后機械設備無須做出任何改變，就能夠滿足各項優化要求，而且水煤氣進入脫硫環節時，所應用的管道材質一致。簡單來說，就是管道的規格、質地不需要任何的改變。但是，這對于變換環節來說，水媒體因沒有經過脫硫，其硫含量相對來說比較高，而且也不用考慮硫含量和催化劑的影響，更不用擔心硫含量是否能夠達標從而引發的多種問題因素。再者，因曲線了水煤氣的脫硫塔，其脫硫環節將會設置在變換環節，因此原有的脫硫環節的回收裝置也要布置在變換環節后，以此能夠有利于各項操作和管理[2]。其二，因取消了水媒體脫硫塔，從而使得各項工藝流程的時間縮短了，而且還減少了經濟成本的投資，有著非常明顯的優勢條件。簡單來說，就是將水煤氣脫硫環節的脫硫塔與變換環節的脫硫塔進行了有效地結合，使其能夠有效減少脫硫設備，在某種程度上增加了各項設備的使用率和應用率，同時還不用增添設備的數量，減少場地設備的占用面積。站在投資成本的角度上來說，設備數量的減少能夠有效避免多余經濟成本的投入和支出；站在管理的角度上來說，在工藝流程優化之前，各項環節都是需要進行分開管理，優化之后兩個脫硫裝置能夠更好地進行統一管理，而且還能夠有效減少企業經濟成本的支出，減少設備維修消耗等費用。
（二）取消脫硫塔及羅茨風機
以往的甲醇裝置工藝流程中，水煤氣的脫硫環節中的羅茨風機能夠有效增加氣體在運輸中的阻力。若是脫硫塔被取消，那么在脫硫環節中的氣體阻力也將會減少，所以要考慮的問題是是否會對水煤氣以及管道設備帶來影響。在實際應用中取消了羅茨風機之后，對設備和管道都不會有影響，所以不需要對其進行改變。再者，若是取消了脫硫塔和羅茨風機之后，那么也就代表取消了水煤氣的脫硫環節，并把該環節作用分攤給變換后脫硫環節和壓縮環節。因在以往甲醇裝置中壓縮機和羅茨風機都能夠給水煤氣一定的壓力，而取消羅茨風機之后，該流程給水煤氣加壓的設備從兩臺轉變為一臺，在某種程度上增加了設備的使用效率，同時還要考慮該設備能否滿足各項生產工藝的要求。取消羅茨風機之后，在進入壓縮環節時內管道的氣體夜里也會逐漸降低，所以要重點考慮是否加大管道的問題，同時在設備上也要對其進行有效地調整，以此能夠有效縮短氣體運輸的長度，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機之后，各項優化流暢有了更明顯的優勢，尤其是在資金投入、管理以及人員方面，有了很大的進步，而且還能夠降低電力能源的消耗，更有利于企業發展和建設。
綜上所述：
在實際應用中通過對高硫水煤氣凈化和應用能夠有效解決高硫煤運用所帶來的諸多問題，不僅能夠實現經濟效益最大化，同時還能夠更好地保護環境。在原有的甲醇裝置工藝流程中對其進行優化，不僅能夠優化工藝流程，同時還能夠有效減少經濟成本、占地面積以及人員配套的問題，同時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展。
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