煤气化制甲醇工艺原料煤消耗的影响因素分析

1、煤气化制甲醇工艺原料煤消耗的影响因素分析摘要：在现在资源越来越少的自然环境下，煤炭作为现金的主要能源更是极具减少。同时， 也因为煤炭的消耗造成了环境越来越恶劣，因此如何减少煤炭的使用量、多使用清洁能源也 是人们越来越关心的话题。在本文中，作者将根据工作中总结的实际经验，深刻分析煤气化 制甲醇中煤消耗的影响因素，以期实现增加生产效率的目的。关键词：煤化工 原料煤 消耗甲醇煤气化制甲醇是现在一般大型企业会选择的制甲醇方式，它是将水煤浆进行高压变成气 体后，再利用其他工艺制作甲醇，在利用甲醇制作如聚乙烯等工业原料。但现在在将水煤浆 气化后的煤的利用率却不是很高，于是很多企业都将控制煤的使用量作为一项

2、很重要的指 标。因此，本文中将会渗入分析煤消耗的影响因素，以期能最大的提高企业的利润。为了更 好的体现各个影响因素与煤消耗之间的关系，本人收集的2016年8月至9月的数据进行对 比，从图1中可以看出，8月份煤消耗的数量比较大，进入9月后趋于稳定。煤本身的质量对煤消耗的影响对于低位发热量，从图2中就可以看见，煤消耗的数量是与低位发热量的变化相反的， 也就是说，低位发热量越高，煤得消耗就会越少，尤其是8月14日，当低位发热量低至5300 大卡每公斤时，煤消耗的数量反而达到最高的月1.6吨。原因就在于，利用煤制甲醇时，如 果煤的温度升高，使用氧气的数量就会减少，制甲醇的设备生产效率也会提高，但是一般

3、发热量高的煤其市场价格也会比较高，这样就会导致成本的变相增加。图2煤消耗与发热量的关系对于灰分，灰分与煤消耗的数量变化是近似的，即灰分越多，煤消耗也会越多，从卸 中可以看出，当8月14日灰分含量达到最高的约18%时，煤消耗的数量也是这几日中最高 的。原因就在于灰分过高会使碳的含量减少，间接导致氧气的消耗、煤的消耗都会加大。另 外，熔渣量的增多，会使设备中的耐火砖加大腐蚀，使耐火砖的有效使用时间缩短。同时， 灰分的好靓过高会使设备温度升高，使反应过程中的水含量增加，加大废水处理的工作量。对于水分，水含量过高，会导致设备的热损失，反而会增加消耗，设备温度下降，还会 影响到产品的产出与品质。煤本身的

4、含水量是影响煤浆成型的重要因素，水分越少，煤浆的 粘连性就会越小，也就是会制作出品质极高的煤浆。图4全水分变化趋势对于灰熔点，煤自身的灰熔点会直接影响到设备内部工作情况的好坏，也是影响设备内 部温度高低的重要原因。当灰熔点降低时，煤气化后里面的甲烷含量就会提高，会使有用气 占比减少，最终或减少甲醇产出的数量，也就使得煤的使用量增加。对于煤颗粒的大小，会影响到煤浆中煤颗粒大小的分布，也会减少磨煤设备消耗。如果 煤的颗粒比较大，煤浆的粘连性就会降低。但是由于颗粒较大，在重力的作用下会使煤颗粒 下沉，造成水、煤分离，不能形成混合均匀的水煤浆。但是如果小颗粒增多，又会使各个颗 粒之间的粘连性加大，使煤

5、浆极易形成团状。二、煤浆浓度影响煤消耗煤浆的浓度变化对于煤消耗的变化来说的是相反的，也就是说煤浆浓度越高，煤的消耗 数量也就会越少，从图5中可以看出，8月24日煤浆浓度达到63%，此时的煤消耗却是最 低的1.5吨左右。一般来讲，对于煤消耗的真正影响在于煤浆的浓度，当煤浆的浓度比较高 时，设备对于煤浆的传送功率会加大，也会影响到后面工序中煤气化后的品质。煤浆的浓度 比较低时，设备对于煤浆的传送会比较容易，也会使进入气化设备中的水含量增加，为了保 持设备温度的平衡，就会加大氧气的消耗量。如果煤浆浓度较高，设备对于煤浆的传送就会比较困难，增加设备的功率，同时煤浆也会发生分层的现象，使气化设备不能很好

6、的运行。煤浆浓度煤耗图5煤消耗与煤浆浓度的关系1J0三、其他影响因素（一）惰性气体含量影响煤消耗。不论煤的质量如何变化，惰性气体的含量减少时，煤 的消耗也会减少。在图6中就可以看出，在后期惰性气体含量逐渐稳定后，没洗好也逐渐稳 定，在8月27日，惰性气体含量陡然下降到0.86%时，煤消耗也升高至了 1.55吨左右。0.002.001.000,600.208月 Z7 日,0.86.I 9月6日0,82 -煤耗 +惰性气体图6 煤消耗与惰性气体含量的关系（二）在制作甲醇时，有些企业会将有效气体放空，也就会导致一部分的其他无法支撑 甲醇，当放空大量有效气体时，就会使煤的消耗增加。从图7中可以看出，但

7、在8月27日 至9月6日，合成气放空量逐渐稳定，但煤消耗却波动很大。但在后期合成气放空量减少， 煤消耗也在减少。wooooo ooo o- Q- co Trr 6- 5 4 -3 2 11 -Txiw Tlx 1* 1 r 4 ，*L ws曩40 00035 00030 00025 00020 0003 5 000图7煤消耗与合成气放空量的关系10 000 5 000（三）有些企业也会频繁的更换制作甲醇的设备，但是这种频繁的更换，和使设备在头 几天的运行极其不稳定，使煤颗粒的大小不均匀，反而使煤的消耗增加。（四）有时因为工作人员的操作也会影响煤的消耗。如设备里面的温度控制不恰当，会 使煤的消耗

8、数量不断变化，变得不稳定，因此掌握好设备的温度，保持设备温度的稳定，会 使煤气化后里面的甲烷含量减少，加大煤蒸汽的分解效率，减少煤气化后气体中的可燃气体 的数量，都会减少煤消耗的数量。设备中的变化部分会升高水与气体的含量比，之后就会使 整个设备运行稳定，减少煤的消耗。当最后面的合成设备与净化设备出现问题，使气体跑出 或者露出时，都会造成已经合成的煤气的含量，使甲醇含量减少，增加煤的消耗。（五）设备使用与停用的次数和设备使用的年限，都象征着生产效率的高低。每次设备 的使用、关停都会进行一次煤气的回收利用，但是已经放进去的原料是不能收回来的，这就 使得大部分的原材料的煤气被浪费掉。同时由于设备本身的维护要求与工人的技术水平不相 适应，导致设备频繁出现故障、关停，设备内已经产出的气体不能及时排除，使煤的消耗增 加。四、结语化工原料的生产，大部分都是依赖于原材料的品质与水平极高的生产技术，研究煤气化 制甲醇中煤消耗的影响因素是为了提高原料煤的使用率，使企业的增加利润，有效的达到节 能降耗的目标。参考文献陈防.降低原料煤消耗的几点措J.化工管理，2014 (18)： 162.韩喜民，杨敏，赵小飞，等.影响合成氨煤耗的因素J