目前，我國對于煤制甲醇工藝中氣化、凈化、合成、精餾等各獨立單元的研究比較多，相對于煤制甲醇整體工藝進行分析優(yōu)化的研究及其應用比重偏低。眾所周知，煤制甲醇是高能耗、高水耗的行業(yè)，實際生產(chǎn)中噸甲醇耗水高達10噸以上，其中噸甲醇產(chǎn)品能耗約44GJ，能量利用率僅52%，可想而知其節(jié)能降耗的潛力無限。惠生針對此現(xiàn)象自主研發(fā)“煤制甲醇工藝成套節(jié)能降耗技術(shù)”，針對其整體流程進行集成分析和優(yōu)化，從而達到全廠設(shè)計能耗最低、資源消耗最少的目標。
煤制甲醇工藝成套節(jié)能降耗技術(shù)之創(chuàng)新--換熱網(wǎng)絡夾點技術(shù)
夾點技術(shù)是以熱力學第一定律和第二定律為理論基礎(chǔ)，將整個換熱網(wǎng)絡分成熱力學上相互分離的兩個子系統(tǒng)：夾點之上的子系統(tǒng)是熱阱系統(tǒng)，加熱公用工程向其輸入熱量，而沒有任何熱量流出；夾點之下的子系統(tǒng)是熱源系統(tǒng)，由冷卻公用工程從系統(tǒng)中帶走熱量，而沒有任何熱量從外界流入；在夾點處，熱流量為零。采用夾點技術(shù)進行工藝優(yōu)化，可以準確地診斷出能源使用的薄弱環(huán)節(jié)，明確地指出能源使用不合理的原因，并且揭示出可實現(xiàn)的節(jié)能潛力與改造效果，最終提出可行和有效的優(yōu)化方案。
煤制甲醇工藝成套節(jié)能降耗技術(shù)之關(guān)鍵--甲醇分割式熱泵精餾技術(shù)
渣水處理單元的高壓閃蒸汽用于甲醇精餾單元的預精餾塔作為再沸器熱源；甲醇精餾采用惠生專有技術(shù)——甲醇分割式熱泵精餾技術(shù)；富余蒸汽利用空冷發(fā)電機組產(chǎn)生電力。甲醇分割式熱泵精餾具體工藝流程為:粗甲醇進入預塔進行初步精餾加工，輕組分雜質(zhì)經(jīng)過預塔冷凝器冷卻后排出，脫除輕組分的粗甲醇進入主精餾塔上塔精餾，主精餾塔上塔塔頂精甲醇氣體經(jīng)過甲醇氣體壓縮機增壓升溫，壓縮后精甲醇氣體作為主精餾塔上塔（或同時作為預塔）再沸器的熱源，充分利用精甲醇氣體的冷凝潛熱，再沸器排出的精甲醇先后經(jīng)過粗甲醇預熱器和精甲醇水冷器進行冷卻，冷卻后精甲醇分為兩部分，一部分作為精甲醇產(chǎn)品，另一部分作為主精餾塔上塔回流液，主精餾塔上塔塔釜排出甲醇液體進入主精餾塔下塔頂部進行提餾，主精餾塔下塔塔頂氣體進入主精餾塔上塔底部，主精餾塔下塔側(cè)線采出雜醇，主精餾塔下塔塔釜排出廢水。熱泵精餾通過壓縮精餾塔頂甲醇氣體，提高塔頂甲醇氣體的壓力和冷凝溫度，直接作為精餾塔的再沸熱源，充分利用了精甲醇氣體的冷凝潛熱，將夾點以下大量低級別熱量泵送至夾點以上，大大節(jié)省了冷熱公用工程的用量，與雙效精餾相比綜合能耗降低52%。由于甲醇精餾單元在整個流程所有單元中能耗最高，甲醇分割式熱泵精餾技術(shù)對于降低全廠能耗有至關(guān)重要的作用。
煤制甲醇工藝成套節(jié)能降耗技術(shù)獲嘉獎--優(yōu)秀節(jié)能項目獎
近日，由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會、中國化工節(jié)能技術(shù)協(xié)會組織召開的石油和化學工業(yè)節(jié)能技術(shù)交流及投融資大會上，惠生自主研發(fā)的兩項節(jié)能技術(shù)得到業(yè)界肯定，其中“煤制甲醇工藝成套節(jié)能降耗技術(shù)”獲得優(yōu)秀節(jié)能項目獎。該會議旨在表彰并推廣化工領(lǐng)域的節(jié)能新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備及技術(shù)服務取得的成果。其中此項技術(shù)帶頭人惠生工程（中國）有限公司技術(shù)總監(jiān)李延生及其他惠生同仁還在近日北京召開的“全國化工科學技術(shù)大會”上榮獲“全國化工優(yōu)秀科技工作者”稱號。從另一側(cè)面，彰顯惠生實力。
煤制甲醇工藝成套節(jié)能降耗技術(shù)之應用案例
該項技術(shù)得到政府，協(xié)會的推薦及廣大用戶的一致認可并著重指出此技術(shù)充分利用了裝置內(nèi)部余熱，并采用了熱泵精餾技術(shù)和空冷余熱發(fā)電技術(shù)，大大降低了單位產(chǎn)品的能耗和水耗，與典型的甲醇雙效精餾、水冷余熱發(fā)電工藝相比，具有顯著的節(jié)能降耗效果。以年產(chǎn)45萬噸甲醇（公稱能力）的煤制甲醇裝置為例，采用煤制甲醇工藝成套節(jié)能降耗技術(shù)后，噸甲醇水耗降低30%，運行能耗降低17%，每年可以節(jié)水167萬噸，經(jīng)濟效益4700余萬元/年，追加投資回收期約半年。據(jù)悉，煤制甲醇工藝成套節(jié)能降耗技術(shù)的部分成果已經(jīng)應用于“鄂爾多斯市國泰化工有限公司40萬噸/年煤制甲醇項目”的工程設(shè)計中，目前該項目正在建設(shè)之中。
總體上看煤制甲醇工藝成套節(jié)能降耗技術(shù)，具有較好的低碳經(jīng)濟概念，有利于節(jié)能減排和保護環(huán)境，且充分體現(xiàn)國家“十二•五”產(chǎn)業(yè)政策。加之諸多因素正朝著積極的方向轉(zhuǎn)化，相信它將會被更多的企業(yè)所采用，其市場空間將不斷擴大。
