水煤气甲醇净化脱硫工艺及应用研究
摘 要：高硫煤资源是我国主要的能源来源，有着很大的经济价值和生产价值。但是，在利用高硫煤过程中会产生相应的高硫水煤气，该气体在一定程度上污染大气环境，严重影响人们的生命安全。所以，要对高硫水煤气的净化工艺进行有效的创新和改善，使其能够有效解决高硫煤所带来的不利影响，同时还能够有效提升企业经济效益。本文主要围绕着水煤气甲醇净化脱硫工艺及应用进行了探究。
关键词：水煤气；甲醇；净化脱硫；工艺
我国煤炭资源相对来说比较丰富，但是人口相对较多，所以个人煤炭资源占有量相对来说较少。在经济全球化背景下，很多国家的工业正在逐渐崛起，我国工业正处于转型创新的关键时期，而且人们日常生活中所需要的煤炭资源也是无法估量的，从而导致我国优质煤资源正在逐渐减少，所以人们的视野逐渐转移到劣质高硫煤资源的开发和应用中。因高硫煤自身特点，在对其进行开发和应用过程中现有的开发工艺和技术无法达到环保标准和要求，而且资源利用效率相对来说比较低。
一、净化脱硫工艺存在不足之处
煤炭资源是主要来源，一般是使用固定的生产甲醇装置，该装置在生活中相对来说比较普通，主要是使用水煤气的脱硫方法是湿法脱硫。所以随着科学技术的发展，乙醇工业也在快速发展，脱离效果也在逐渐提升。甲醇装置变化工艺主要是有三种，其中全低变工艺的耗能是最少的，而且设备和资源的利用效率相对来说也比较低，所以得到了很好地应用和发展。在甲醇生产装置流程工艺中，脱硫环节主要是为了能够有效去除气体中所蕴含的硫，同时还能够有效降低硫的含量，但是在变换环节中，催化剂要求气体中的硫含量不得低于所规定的数值，由此可以看出，两者之间存在一定的矛盾。目前，市场上很多商家都是采用相同的脱硫方式，但是在脱硫环节所应用的设备有所不同，那么所对应的结果也将有所不同，这在操作和管理中会带来很多麻烦，甚至还会增加资金的投入，出现多余的经济成本支出，从而不利于净化脱硫工艺的创新和发展[1]。
二、水煤气甲醇净化脱硫工艺的应用
应用全低变工艺的甲醇装置在脱硫环节中主要是能够去除气体中所蕴含的硫，但是在变换环节中所需要的变化催化剂气体中硫的含量不能低于规定数值，因此，在实际应用中不仅增加了管理难度，同时还增加了各项操作难度，同时还增加了经济成本的投入，消耗了大量的电力能源。所以，要优化净化脱硫工艺，使其不仅能够提升企业经济效益，同时还能够保护环境，减少有害气体对环境的影响，降低各项资金的投入，解决工业领域的难题。
（一）取消脱硫塔
根据现有的水煤气净化脱硫工艺来说，其优化和创新措施主要是有两种，其一，就是取消脱硫塔的优化措施，要知道，取消也就意味着水煤气在实际操作中不需要经过脱硫环节直接进入压缩环节，所以，要重点考虑的是硫含量较高的水煤气对设备以及管道的影响，这是该工艺优化过程中需要重点考虑的问题。数据实验表明，取消脱硫塔后机械设备无须做出任何改变，就能够满足各项优化要求，而且水煤气进入脱硫环节时，所应用的管道材质一致。简单来说，就是管道的规格、质地不需要任何的改变。但是，这对于变换环节来说，水媒体因没有经过脱硫，其硫含量相对来说比较高，而且也不用考虑硫含量和催化剂的影响，更不用担心硫含量是否能够达标从而引发的多种问题因素。再者，因曲线了水煤气的脱硫塔，其脱硫环节将会设置在变换环节，因此原有的脱硫环节的回收装置也要布置在变换环节后，以此能够有利于各项操作和管理[2]。其二，因取消了水媒体脱硫塔，从而使得各项工艺流程的时间缩短了，而且还减少了经济成本的投资，有着非常明显的优势条件。简单来说，就是将水煤气脱硫环节的脱硫塔与变换环节的脱硫塔进行了有效地结合，使其能够有效减少脱硫设备，在某种程度上增加了各项设备的使用率和应用率，同时还不用增添设备的数量，减少场地设备的占用面积。站在投资成本的角度上来说，设备数量的减少能够有效避免多余经济成本的投入和支出；站在管理的角度上来说，在工艺流程优化之前，各项环节都是需要进行分开管理，优化之后两个脱硫装置能够更好地进行统一管理，而且还能够有效减少企业经济成本的支出，减少设备维修消耗等费用。
（二）取消脱硫塔及罗茨风机
以往的甲醇装置工艺流程中，水煤气的脱硫环节中的罗茨风机能够有效增加气体在运输中的阻力。若是脱硫塔被取消，那么在脱硫环节中的气体阻力也将会减少，所以要考虑的问题是是否会对水煤气以及管道设备带来影响。在实际应用中取消了罗茨风机之后，对设备和管道都不会有影响，所以不需要对其进行改变。再者，若是取消了脱硫塔和罗茨风机之后，那么也就代表取消了水煤气的脱硫环节，并把该环节作用分摊给变换后脱硫环节和压缩环节。因在以往甲醇装置中压缩机和罗茨风机都能够给水煤气一定的压力，而取消罗茨风机之后，该流程给水煤气加压的设备从两台转变为一台，在某种程度上增加了设备的使用效率，同时还要考虑该设备能否满足各项生产工艺的要求。取消罗茨风机之后，在进入压缩环节时内管道的气体夜里也会逐渐降低，所以要重点考虑是否加大管道的问题，同时在设备上也要对其进行有效地调整，以此能够有效缩短气体运输的长度，减少阻力。由此可以看出，与原有工艺流畅相比较，取消水煤气脱硫塔和罗茨风机之后，各项优化流畅有了更明显的优势，尤其是在资金投入、管理以及人员方面，有了很大的进步，而且还能够降低电力能源的消耗，更有利于企业发展和建设。
综上所述：
在实际应用中通过对高硫水煤气净化和应用能够有效解决高硫煤运用所带来的诸多问题，不仅能够实现经济效益最大化，同时还能够更好地保护环境。在原有的甲醇装置工艺流程中对其进行优化，不仅能够优化工艺流程，同时还能够有效减少经济成本、占地面积以及人员配套的问题，同时还能够有效减少电力能源的消耗，促使水煤炭甲醇净化脱硫工艺能够有更好的发展。
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