摘 要:高硫煤資源是我國主要的能源來源,有著很大的經(jīng)濟(jì)價值和生產(chǎn)價值。但是,在利用高硫煤過程中會產(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的不利影響,同時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(jīng)濟(jì)全球化背景下,很多國家的工業(yè)正在逐漸崛起,我國工業(yè)正處于轉(zhuǎn)型創(chuàng)新的關(guān)鍵時期,而且人們?nèi)粘I钪兴枰拿禾抠Y源也是無法估量的,從而導(dǎo)致我國優(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)高硫煤資源的開發(fā)和應(yīng)用中。因高硫煤自身特點(diǎn),在對其進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用過程中現(xiàn)有的開發(fā)工藝和技術(shù)無法達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)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(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來說也比較低,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,那么所對應(yīng)的結(jié)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(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,同時還增加了各項(xiàng)操作難度,同時還增加了經(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,同時還能夠保護(hù)環(huán)境,減少有害氣體對環(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說,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設(shè)備以及管道的影響,這是該工藝優(yōu)化過程中需要重點(diǎn)考慮的問題。數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)表明,取消脫硫塔后機(jī)械設(shè)備無須做出任何改變,就能夠滿足各項(xiàng)優(yōu)化要求,而且水煤氣進(jìn)入脫硫環(huán)節(jié)時,所應(yīng)用的管道材質(zhì)一致。簡單來說,就是管道的規(guī)格、質(zhì)地不需要任何的改變。但是,這對于變換環(huán)節(jié)來說,水媒體因沒有經(jīng)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(dān)心硫含量是否能夠達(dá)標(biāo)從而引發(fā)的多種問題因素。再者,因曲線了水煤氣的脫硫塔,其脫硫環(huán)節(jié)將會設(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)勢條件。簡單來說,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,同時還不用增添設(shè)備的數(shù)量,減少場地設(shè)備的占用面積。站在投資成本的角度上來說,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說,在工藝流程優(yōu)化之前,各項(xiàng)環(huán)節(jié)都是需要進(jìn)行分開管理,優(yōu)化之后兩個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減少,所以要考慮的問題是是否會對水煤氣以及管道設(shè)備帶來影響。在實(shí)際應(yīng)用中取消了羅茨風(fēng)機(jī)之后,對設(shè)備和管道都不會有影響,所以不需要對其進(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)備從兩臺轉(zhuǎn)變?yōu)橐慌_,在某種程度上增加了設(shè)備的使用效率,同時還要考慮該設(shè)備能否滿足各項(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)時內(nèi)管道的氣體夜里也會逐漸降低,所以要重點(diǎn)考慮是否加大管道的問題,同時在設(shè)備上也要對其進(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,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)用中通過對高硫水煤氣凈化和應(yīng)用能夠有效解決高硫煤運(yùn)用所帶來的諸多問題,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化,同時還能夠更好地保護(hù)環(huán)境。在原有的甲醇裝置工藝流程中對其進(jìn)行優(yōu)化,不僅能夠優(yōu)化工藝流程,同時還能夠有效減少經(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(fā)展。