煤制甲醇生产工艺优化与节能减排方法的探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-08-16
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煤制甲醇生产工艺优化与节能减排方法的探讨

杨旭天

新疆广汇新能源有限公司  新疆 哈密   839000


摘要:近几年,随国内化工行业的快速发展,环境污染问题日发严重,针对化工企业实施管理逐渐被人们所重视。作为复杂的化学反应过程,煤制甲醇的生产过程存在较大的水量消耗,同时会排放较多的气固废物,环境污染严重。基于此,本文将结合实例深入探讨煤制甲醇生产工艺优化路径、煤制甲醇生产工艺节能减排方法,希望研究内容能够给相关从业人员以启发。

关键词:煤制甲醇;生产工艺优化;节能减排方法的探讨

引言

化工业的不断发展过程中,其导致的环境污染问题也不断爆发出来。而煤制甲醇的生产过程属于高温、高压,气体是有毒、有害的,所以煤制甲醇生产工艺当中有很大的环境风险。应分析煤质甲醇生产工艺过程,并对其中可能会产生的环境风险源进行判断,分析生产管理相关工作,积极促建环境风险相关的评估体系。针对煤质甲醇生产工艺中存在的主要环境风险,定性其严重程度,并找出对应有效的解决措施,为环境责任相关的保险工作奠定基础。

1煤制甲醇生产管理控制的重要性

①避免安全事故。近些年来我国树立了以人为本的生产技术标准与安全要求,对于煤化工行业的安全惩戒力度不断提升。为了减少安全事故的发生,许多企业都采用了更加保守的生产模式与管理方法,以此来避免出现安全事故。安全事故不但会带来企业信誉的下降,也会对人员的生命财产带来威胁,甚至会导致社会的不稳定,所以加强安全过程管理对于煤制甲醇生产的稳定性具有重要的意义。②提升生产稳定性。煤化工生产中煤制甲醇生产属于副产品生产的环节,其对于装置、工艺以及技术的应用稳定性都具有较高的要求。通过安全管理的方式可以对各个环节进行全面的监督,避免出现遗漏和故障的同时也维护了生产的技术稳定性,有效提升了产品的纯度与质量。③确保企业经济效益。对于企业而言,良好的经济效益是其快速健康发展的必要条件。许多管理者容易被眼前的利益所蒙蔽,忽视了长远的利益。从客观上来看,煤制甲醇生产活动本身就属于高危险生产活动,所以对于安全生产的敏感性较高,所以必须通过安全生产管理的方式来避免安全隐患,确保企业能够平稳的完成生产任务,这样才能够保持长久的经济效益。

2煤制甲醇生产工艺优化与节能减排的方法

2.1优化原则

①合成生产1.9MPa蒸汽,提高蒸汽压力促进循环透气,提高系统节能效率;②将系统进行循环透气,通过膜分离、PSA从弛放气、非渗透气来提高气体中H2的回收和循环利用效率,减少CO等气体的排放;③通过增加空冷换热的技术措施实现对水资源的冷凝回收循环利用;④将煤制甲醇生产的副产品进行循环利用,如闪蒸蒸汽、未凝汽、PSA废气等重新加热作为燃料利用,即能减少有害物质的排放又能实现节能减排的目标;⑤优化生产工艺加强对废弃的处置措施,如通过火炬设备处理防止废气的排放。

2.2节水、防渗、噪音优化

在节水优化方面,案例项目优先采用空冷换热工艺流程,如稳定塔回流预冷、循环汽压缩机冷器等,同时对透平冷凝水、蒸汽冷凝水循环使用,并选择节水性能优秀的相关仪器;在防渗优化方面,煤制甲醇系统区域基于环保需要针对性开展了地面硬化处理,地面防渗能力大幅提升,系统中的废液排污管道、废液坑等处也针对性开展了防渗加固改造,防渗加固还同时围绕生产区域排污管线沟槽开展;在噪音优化方面,考虑到各类压缩机属于煤制甲醇生产系统的主要噪音来源,因此具体优化主要围绕平面布局、机器型号等方面入手,如优选音量控制出色的机型,加装隔音设备于空冷等噪音较大部件,车间、工人设置隔离保护,辅以合理的平面布局规划设计,降噪充分实现了对距离和系统本身设备作用的利用。

2.3布局优化

系统的布局设计要以绿色节能为基础,合理规划,根据周边环境,制定合理的设计方案,才能提高土地利用率、节能降耗。系统的设计基于以下标准:①贯彻遵守消防、安监、环保相关法律法规的要求;②总体规划,使系统结构顺畅、合理,满足日常生产、仓储、物流的要求;③根据系统自身情况,将同类模块集中聚集,分区规划,方便管理;④结合公司长期规划目标,提前预留空间。

3煤制甲醇生产工艺节能减排方法

3.1监测防治

为更好实现节能减排目标,应科学开展了全年排放限额制定,其中氨氮、COD、NOx、SO2的年最大排放量需控制在18t、231t、1466t、1065t内,为实现这一目标,企业应成立了专职人员组成的监测中心,依托实验室、监测站及第三方公司支持,定期监测污染物,同时相应的故障排查不定期开展。在定期监测周边环境及系统“三废”排放的过程中,基于过热炉烟筒每三月开展一次NOx监测,经常性开展冷却机的化学需氧量、pH值、CH3OH监测,按需开展噪音源的分贝数监测,同时动态监测废渣、立即监测意外排放。对于可能出现故障或经常出现高排放的位置,结合监测点分组,将隔离器设置于每组间,同时单独设置排污设备。如消防危机出现,流入墙内水槽的灭火废水能够用于污染抵御,同时针对性建设的雨水储存坑也能够用于污染抵御。如出现储存坑中雨水溢出情况,排水装置会自动启动,防灾水池此时会成为最后的屏障,其规格为3万m3。如出现事故,巨大的废液处理量需要分批分流,以此降低处理负荷。还应设置雨水储存坑、废液储存坑规格分别为260m3、68m3,以此满足地面污水及生产废液的存储及处理需要,二者相连设置,并设置屏障于中间。如生产系统的维修需要关闭进行,需要排空精馏部分的线路和机器,为同时规避污染问题,需要在暗道中设置线路和机器的排出点,将废弃CH3OH运回粗CH3OH储备库。出现故障或关闭系统时,可燃废气会大量释放,因此通过火炬设备燃烧处理部分有害废气,大气污染问题能够通过这种经济便利的方式更好规避。

3.2强化废液处理

煤制甲醇的生产废液分为生活污水和工业生产污水两个部分,其中主要为工业生产污水。工业生产污水对环境影响最大,必须进行污水优化处理之后才能排放。结合煤制甲醇生产工艺的特点,将废液的处理分为三个步骤进行,分别为生活污水处理、生产废液初处理、废液深处理及故障应急处理。污水的处理采用污水处理厂清理、现场脱盐循环利用等措施组成。

结语

煤制甲醇是一个十分复杂的化学反应过程,目前的生产工艺和流程具有水量消耗大,有害的固、气体废物排放多等弊端。因此,煤制甲醇生产工艺优化与节能减排存在较高现实意义。

参考文献

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