以甲醇生产过程中的弛放气和空分系统的氮气为原料生产液氨产品。

以甲醇生产过程中的弛放气和空分系统的氮气为主要原料，生产液氨产品。

合成氨项目以甲醇生产过程中的弛放气和空分系统的氮气为主要原料，生产液氨产品。弛放气是甲醇生产过程中的一种不参与反应的低利用价值气体，现在的处理方式是回炉燃烧；氮气是空分工段自产气体，大多进行放空处理，合成氨项目把这两种气体高效利用起来，不仅节约能源、保护环境，还能创造效益，真可谓是“变废为宝”，是典型的绿色发展项目。目前，焦油深加工、针状焦、乙醇、乙二醇、高功率石墨电极、LNG等高附加值发展项目已进入实质性规划阶段。

3月17日，中国化工集团所属西南化工研究设计院中标冀中能源集团下属河北峰煤焦化公司三套变压吸附(PSA)装置。这三套变压吸附装置将配套于甲醇驰放气综合利用生产 80,000吨/年合成氨项目。

河北峰煤焦化年产80,000吨合成氨项目，利用焦炉煤气制甲醇生产过程中排放的弛放气，以及空分制氧过程中产生的氮气，生产合成氨产品，从而实现资源的合理利用。

据了解，由三套高压变压吸附及变温吸附装置构成的变压吸附工段作为该项目的重要组成部分，发挥着及其重要的作用，其中包括一套吸附压力为3.9MPa的28000Nm?/h甲醇驰放气变压吸附制氢装置，一套操作压力为4.0MPa的7200Nm?/h氮气脱氧装置及操作压力为3.85MPa的26000Nm?/h氢氮气脱水装置。

3月17日，中国化工集团所属西南化工研究设计院中标冀中能源集团下属河北峰煤焦化公司三套变压吸附(PSA)装置。这三套变压吸附装置将配套于甲醇驰放气综合利用生产 80,000吨/年合成氨项目。

河北峰煤焦化年产80,000吨合成氨项目，利用焦炉煤气制甲醇生产过程中排放的弛放气，以及空分制氧过程中产生的氮气，生产合成氨产品，从而实现资源的合理利用。

据了解，由三套高压变压吸附及变温吸附装置构成的变压吸附工段作为该项目的重要组成部分，发挥着及其重要的作用，其中包括一套吸附压力为3.9MPa的28000Nm?/h甲醇驰放气变压吸附制氢装置，一套操作压力为4.0MPa的7200Nm?/h氮气脱氧装置及操作压力为3.85MPa的26000Nm?/h氢氮气脱水装置。

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由于甲醇合成存在许多副反应，这些副反应生成了大量的惰性气体并在系统中不断累积，影响甲醇合成工况的正常运行，必须不断地排放，这种排放气体称为驰放气。甲醇合成驰放气的主要成分为H2、CO、H2O和CH4等惰性气体，其中H2和CH4体积百分含量约占90%左右。采用气体膜分离技术回收甲醇合成驰放气中的H2，能达到增产甲醇和节能减排双重目的。氢回收工序使用的就是普里森膜分离技术。
普里森薄膜由一种高分子聚合物材料制作而成，主要成分是聚酰亚胺或聚石砜。膜的材料决定着膜分离系统的性能和效率。
膜分离技术的基本原理：利用混合气体中不同组份透过高分子膜时的传递速率的差异和高分子膜对混合气体不同组份的优先透过性的特点，让混合气体在一定的压差推动下经过膜的“过滤作用”，使混合气体中的一种组份优先通过渗透膜得以“脱除回收”，而其它组份被选择性截留。
各种气体组份在膜中的选择渗透速率排序是：
      H2＞H2O＞He＞NH3＞H2S＞CH3OH＞Ar＞CO2＞CO＞N2＞CH4＞C2H6

] 利用炼焦副产的焦炉气生产甲醇，一方面可以部分缓解我国日益严峻的能源形 势；另一方面为众多炼焦企业废气综合利用开辟一条有效经济、环保新途径。现有的焦炉气 制甲醇技术，其主要过程是将脱硫后的焦炉气进行转化，得到主要成分为CO、CO 2和H2的原 料气送入甲醇合成塔，并在催化剂的作用下合成甲醇。从合成塔出来的气体经冷却分离甲 醇后，大部分作为循环气与合成塔的新鲜气进料一起送入合成塔，为维持系统平衡，剩余部 分气体便被作为甲醇驰放气，目前，焦炉气制甲醇企业通常会将甲醇驰放气体进行燃烧处 理。

在焦炉气制甲醇企业中，为适应经济发展的需要，要求提高生产能力。一种解决方 式是重新建造一套生产装置投资规模大，一旦甲醇需要减弱，企业亏损风险高；另一种解决 方式是提高现有装置的生产负荷，然而以某煤化企业为例，其焦炉气平均负荷在20000Nm 3/ h，在合成塔压力为4. 2-5. 2MPa、出口温度为236°C的反应条件下，甲醇驰放气为7000Nm3/ h，其中CO含量为2. 10%，CO2含量为4. 33%，总碳含量大约6. 43 %。然而当负荷达到 34000Nm3/h，甲醇驰放气量大约为14000Nm3/h，这时弛放气中的CO含量为7. 43%，CO2含量 为8. 56%。驰放气中的碳含量很高，也就意味着经过驰放气的碳损失很多，如果将含碳量这 么高的气体直接燃烧排放掉，必然造成对环境的极大破坏和对能源很大的浪费。

在焦炉气制甲醇企业中，为适应经济发展的需要，要求提高生产能力。一种解决方 式是重新建造一套生产装置投资规模大，一旦甲醇需要减弱，企业亏损风险高；另一种解决 方式是提高现有装置的生产负荷，然而以某煤化企业为例，其焦炉气平均负荷在20000Nm 3/ h，在合成塔压力为4. 2-5. 2MPa、出口温度为236°C的反应条件下，甲醇驰放气为7000Nm3/ h，其中CO含量为2. 10%，CO2含量为4. 33%，总碳含量大约6. 43 %。然而当负荷达到 34000Nm3/h，甲醇驰放气量大约为14000Nm3/h，这时弛放气中的CO含量为7. 43%，CO2含量 为8. 56%。驰放气中的碳含量很高，也就意味着经过驰放气的碳损失很多，如果将含碳量这 么高的气体直接燃烧排放掉，必然造成对环境的极大破坏和对能源很大的浪费。

另外，在焦炉气制甲醇中，炼焦产生的焦炉气中硫含量较高，例如可能在 IOOppm?300ppm，对后续焦炉气转化、合成甲醇的催化剂有极大的毒害，使催化剂失去活 性，因此，焦炉气需要进行脱硫处理，以满足甲醇合成要求。生产中，常用铁锰脱硫剂进行脱 硫，而新装的铁锰脱硫剂必须先经过还原后才能使用，而用焦炉气进行还原的时候，就需要 很大一部分焦炉气。这样生产负荷就需要减到很低，甚至停车，同时变动焦炉气量也不利于 生产操作的稳定进行，增加了生产隐患。

甲醇弛放气实现工业化利用
标签：甲醇          2010/08/04
导语：   日前从陕西韩城市传来喜讯，采用宝鸡市泰和化工科技
    日前从陕西韩城市传来喜讯，采用宝鸡市泰和化工科技有限公司自主技术建设的焦炉煤气、甲醇弛放气综合利用制合成氨项目在韩城市黑猫能源利用有限公司取得成功。

据宝鸡泰和化工总工程师王万和介绍，该项目投资近1亿元，设计能力为年生产合成氨10万吨，联产甲醇1.5万吨，每年可充分利用2.4万亿立方米焦炉煤气、4800万立方米甲醇弛放气，同时可回收由甲醇分厂空分排放氮气5800万立方米。该项目已被列为陕西省渭南市2009节能减排重点项目。

据了解，该项目首创采用变温、变压吸附的物理方法净化原料气的技术，与其他工艺相比，可**降低有效气体的损失。在合成氨生产工艺中，他们采用国内先进的双甲流程，工艺路线短，投资少，自动化程度高。其关键设备大型压缩机设计结构新颖，安全可靠节能，已获得结构、填料、气缸设计三项专利。

截至目前，装置已试运行6个月，合成氨及甲醇的完全成本为每吨1400元左右，吨成本比“煤头”同类产品低600元。随着装置进一步稳定运行，生产成本还将同步下降。

据了解，韩城市黑猫能源利用有限公司是由陕西黄河矿业有限责任公司与江西开门子集团有限责任公司合资组建的股份制公司。