摘要：随着社会的不断发展进步，人们环保理念的提升，各个企业做好节能降耗工作都是十分必要的。而对甲醛装置进行改进可以有效的降低能耗。这除了能够提升生产企业的经济利益，而且还能够很好的保护环境，实现节能减耗的目标，这也符合我国可持续发展战略。现今我国的天然气制造技术水平得到了较大幅度的提高，但依然无法很好的满足市场需求，因此在节能减排的基础上促进产量的提高就成为了一项十分重要的工作。
关键词：甲醇装置；清洁生产；综合能耗
引言
作为推行清洁生产战略的有效手段之一，清洁生产审核已在“节能、降耗、减污、增效”方面取得了明显的成效。在开展清洁生产审核工作中，需要对企业进行现场踏勘以确认企业现阶段存在的清洁生产潜力，为提出节能减排方案奠定基础。
1天然气制甲醇在我国的发展现状
目前，我国早已发展成为世界上第一大甲醇生产以及消费国，其未来发展前景也是一片大好，但是目前的甲醇生产技术主要使用的还是国外技术，因此在生产上要受到很大的影响和制约。近些年来，我国也在积极的进行自主创新，在合成甲醇方面也取得了较大的技术突破。我国的催化剂技术和装备制造技术的各项技术水平在国际上都处于先进行列，因此我国自主创新的甲醇合成技术在国际上都有了一定范围的应用。
我国的工业化发展水平正在不断的提高，因此对于甲醇的需求也在不断的扩大。工业上进行甲醇合成时一般都是将天然气或者煤作为原材料，但我国现今甲醇供不应求的问题依然十分显著。由于甲醇的生产工艺难度较大，生产成本也比较高，这影响了其进一步发展，因此如何有效的减少甲醇生产成本就成为社会各界高度关注的一个问题。深入研究天然气制甲醇的发展现状不难发现，目前英国戴维公司的甲醇制造技术与其他技术相比有明显的优势。进行甲醇的制作时，需要将氮气含量较高的天然气作为原材料，并使用预转化炉以及蒸汽转化炉将其生产合成为甲醇。这样的制作步骤除了符合国家生产标准，而且有着比较好的节能减耗性，我国在生产甲醇时所使用的是煤焦、天然气等原材料，生产方式也只有单产和联产两种。由于我国的甲醇生产技术是近几年发展起来的，因此生产技术水平虽然在不断的提升，但是和国际先进水平相比还有一定的差距。在对甲醇进行精馏操作时，要使用两塔精馏和三塔精馏的方法，对于甲醇处理后的污水也需要净化处理后再次利用，这样才能够促进我国甲醇生产规模的不断扩大。
2清洁生产水平评估
2.1基于资源能源利用指标的清洁生产评估
2.1.1综合能耗指标
2017年该装置吨甲醇综合能耗为33.99GJ，该指标值已达到并优于现有天然气甲醇生产企业单位产品消耗定值（42.78GJ），暂未满足天然气制甲醇生产企业单位产品消耗先进值（33.70GJ），已优于国内以天然气制甲醇工艺的吨甲醇平均能耗值（38.0GJ），低于美国天然气制甲醇的吨甲醇实际能耗值（30.0GJ），且低于鲁奇低压工艺的吨甲醇平均能耗值（31.1GJ），高于2017年度中海石油建滔化工有限公司以天然气为原料的甲醇装置吨甲醇综合能耗（33.47GJ）。因此，该套甲醇装置已处于国内先进值水平。
2.1.2水资源消耗指标
2017年该装置吨甲醇水资源消耗量为3.45t，该指标已优于国内甲醇装置吨甲醇水资源消耗量（16~20t）以及国外甲醇装置吨甲醇水资源消耗量（为10~15t）。因此，该套甲醇装置已处于国际先进值水平。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.1.3天然气消耗指标
2017年该企业天然气制甲醇装置吨甲醇天然气消耗量为1512.27m3，其中吨甲醇原料用天然气消耗量为1215.92m3，吨甲醇燃料用天然气消耗量为454.02m3。该指标高于国内甲醇装置的吨甲醇天然气消耗量（900~1150m3），高于国外甲醇装置吨甲醇天然气消耗量（760~920m3）。其中该甲醇装置使用的天然气属于贫气范畴，甲烷含量约为60%，故天然气消耗量指标不适宜作为该套甲醇装置清洁水平的主要指标。
2.2基于HJ／T425—2008《清洁生产标准制订技术导则》的清洁生产评估
2.2.1生产工艺和技术装备要求
该天然气制甲醇装置的原料气制备采用加压连续气化FCS控制，脱硫采用自动控制并有高效硫回收且装置运行良好、精制采用FCS控制，原料气压缩采用蒸汽驱动汽轮式压缩机，甲醇合成压力不高于15.0MPa，并采用水闭路循环，整个生产装置运行良好并已实现长周期运行。因此，仅从生产工艺和技术装备要求来看，该套甲醇装置具有较高的清洁生产水平。
2.2.2产品指标
该天然气制甲醇装置的产品质量满足并优于美国联邦标准O-M-232L《工业用甲醇》中的AA级标准，满足并优于GB／T338—2011《工业用甲醇》中的优等品标准。因此，仅产品指标来看，该甲醇装置具有较高的清洁生产水平。
2.2.3污染物产生指标（末端处理前）
该天然气制甲醇装置排放的废水、废气、厂界噪声均可实现达标排放，危险废物委托有资质的单位进行处置，废水排放、废气排放、固体废物排放的排放总量满足排污许可的管理要求。通过环境监测确认的废水、废气中的污染物以及厂界噪声的排放能够满足各标准规定的排放限值。因此，仅污染物产生指标（末端处理前）来看，该套甲醇装置具有较高的清洁生产水平。
3天然气制甲醇设备的实际应用
现今，国际上所使用的甲醇生产技术就是低压甲醇技术，各种甲醇生产技术的最明显差别就是甲醇的生产设施，包括生产期间所使用的转化炉和合成塔。在甲醇制造过程中需要经过蒸汽转化步骤，这时需要用到多组预热盘管，这样才能够有效的提升转化炉的热效率，并且能够很好的节省占地空间。此外，对于甲醇产量要求的差异也会造成生产方式上的差异，若要求产量的提高，则需要将蒸汽转化的方式换成联合转化。进行甲醇合成的时候，一般需要使用性能较好的低压甲醇合成催化技术，而大量甲醇生产设备对于合成压力有规定，因此一定要保证所使用的生产设施符合压力变化的要求。合成电路所采用的是蒸汽上升式合成塔以及管式的冷甲醇合成塔的合成电路。进行蒸汽平衡工作时，需要使用到预热天然气饱和系统完成水循环以制造更多的蒸汽。精馏工作中所使用的二塔精馏法，有时也会使用三塔精馏法，一般需要结合蒸汽系统来确定具体的精馏方式。在整个甲醇生产工作中，应保证精馏环节的生产设备和蒸汽环节的生产设备有比较好的一致性。三塔精馏与二塔精馏相比，其主要优点在于甲醇回收率的提高，也可以对设备进行优化来降低蒸汽的气压，更好的节能降耗。各种甲醇制作方式之间的主要区别就是预转化技术的差异以及合成部分合成塔的连接形式。在对各种生产工艺技术进行细致的对比后，便能够很好的汲取工艺技术的优点，这样也能够提高整体生产工艺的水平。
结语
对于天然气制甲醇装置而言，对设计、建设等阶段进行优化，并且在技术改造阶段也可以进行整体技术工艺的优化与改进，实现整体装置运行、检修等方面的可操作性，提高甲醇合成的产量，减少生产过程中的能源消耗，实现甲醇合成领域的可持续发展。
参考文献
［1］王英，任世宣，王淑梅.天然气制甲醇的能耗分析［J］.应用化工，2003，32（3）：57-59.
［2］GB29436.2—2015.甲醇单位产品能源消耗限额.第2部分：天然气制甲醇［S］.
［3］赵骧，佟濬芳，蒋燕清.我国甲醇工业现状［J］.化肥工业，2004，31（3）：6-15.
论文作者:武杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/12/9
标签：甲醇论文; 天然气论文; 装置论文; 精馏论文; 清洁生产论文; 蒸汽论文; 指标论文; 《基层建设》2019年第24期论文;