试论我国联醇技术发展方向□田改仓 我国现有甲醇生产能力１７０万吨／年，１９９５年产量为１１３．３８万吨，
我国现有甲醇生产能力１７０万吨／年，１９９５年产量为１１３．３８万吨，产销基本平衡。在我国甲醇工业生产中，联醇的生产能力和产量均约占２／３，可见它在我国国民经济中举足轻重。 我国联醇工业随氮肥工业的发展应运而生，在几十年的生产实践中，积累了一定
我国联醇工业随氮肥工业的发展应运而生，在几十年的生产实践中，积累了一定经验，生产技术有一定提高。但总体说，还比较落后。 我国联醇企业近９０家，绝大部分是３万吨／年以下（大部分是１万吨／年左右）
我国联醇企业近９０家，绝大部分是３万吨／年以下（大部分是１万吨／年左右）的小厂，规模小，不仅没有良好的规模效应，工艺、设备水平也难于提高。 我国联醇技术路线单一，几乎全是清一色的氨醇联产路线，并且全是串联。联醇
我国联醇技术路线单一，几乎全是清一色的氨醇联产路线，并且全是串联。联醇诸工序（造气、气体净化、压缩、合成、精制）用的都是老工艺、老设备，有些厂家所用的甲醇合成塔，甚至是合成氨废弃的旧塔。因此，我国联醇能耗极高。国外先进联醇能耗３０ＧＪ／吨左右，而我国联醇装置能耗一般在５０ＧＪ／吨以上，有些厂家的能耗在６０ＧＪ／吨以上。上述情况表明，我国联醇技术亟待发展，其工艺、设备水平亟待提高。笔者认为以下几点值得注意。 一、现有联醇企业应扩大规模，革新工艺和设备１．扩大规模国外串联型联醇一
一、现有联醇企业应扩大规模，革新工艺和设备１．扩大规模国外串联型联醇一般规模均在６万吨／年以上，托普索的联醇装置为８万吨／年左右。而我国的联醇装置平均５～６套才等于人家的１套，经济技术指标当然不行。所以需在合成氨改造的同时，改造联醇装置，扩大其规模。串联式联醇一般宜扩大到６～８万吨／年。 ２．采用带压、连续化、高强度的造气炉我国联醇厂十几年甚至数十年一贯制地
２．采用带压、连续化、高强度的造气炉我国联醇厂十几年甚至数十年一贯制地应用着经过改造的ＵＧＩ型固定床造气炉。尽管有关企业、院校或科研设计单位对其进行了一些修改，但只有量的调整，而无质的突破。这类炉子的主要缺点是常压造气和间歇式操作，其热效率和碳转化率低，气化强度尤低。与此相连便产生了一系列问题：设备台套多，占地面积大，能耗高（一般比鲁奇炉高１／６）。与此同时，国际上有一大批优异炉型投入了工业化运营，比如，德士古（Ｔｅｘａｃｏ）炉、鲁奇（Ｌｕｒｇｉ）炉、温克勒（Ｗｉｎｋｌｅｒ）炉等。这些炉子的共同特点是：带压运行，热效率、碳转化率高，气化强度尤高。国内已从德国引进了鲁奇炉（山西化肥厂），开发（化工部化肥工业研究院）并引进了德士古炉（鲁南化肥厂等），化工部第二设计院、太原化肥厂等进行了２８００固定床碎煤加压气化炉攻关，从而为我国联醇气化炉的改造提供了一定技术基础。基于这些情况，我国联醇装置宜结合合成氨改造，引进和创制相结合，逐步将我国联醇厂造气炉改造为带压、连续化、高强度的装置。与此同时，我们还要开发出具有我国特色的性能优于现在国外新炉型的炉型。 ３．气体净化采用低温甲醇洗工艺低温甲醇洗工艺是在低温下用甲醇吸收Ｈ２Ｓ、
３．气体净化采用低温甲醇洗工艺低温甲醇洗工艺是在低温下用甲醇吸收Ｈ２Ｓ、其他含硫化合物（包括有机硫）、ＣＯ２、ＨＣＮ、气态烃、水蒸气的净化气体方法。该工艺是建立在物理吸收基础上的成熟工艺，用其能把气体净化到很高精度，能使气体内的总硫含量小于０．２ｍｇ／ｍ３，能将二氧化碳脱至１０～２０ｐｐｍ。 低温甲醇洗首先是林德公司和鲁奇公司开发的。我国曾从林德公司引进了操作压
低温甲醇洗首先是林德公司和鲁奇公司开发的。我国曾从林德公司引进了操作压力为８ＭＰａ的低温甲醇洗装置。引进装置的运行情况表明，低温甲醇洗确是气体净化的极好方法。 联醇厂采用低温甲醇洗有如下好处：①低温甲醇洗可在一个工序（两段或一段）
联醇厂采用低温甲醇洗有如下好处：①低温甲醇洗可在一个工序（两段或一段）内出色完成两个工序（脱硫、脱碳）的任务，从而简化了气体净化流程。 ②我国联醇厂均以煤为原料，而以煤为原料时需脱除更多的ＣＯ２。用一般方法
②我国联醇厂均以煤为原料，而以煤为原料时需脱除更多的ＣＯ２。用一般方法脱碳比用低温甲醇洗要消耗更多的热能。也就是说，用甲醇脱碳本来就可节能，再加上可兼脱硫，其节能优势就更显突出。 ③低温甲醇洗脱除的杂质广。低温甲醇洗几乎可脱除所有有害杂质，这对于煤发
③低温甲醇洗脱除的杂质广。低温甲醇洗几乎可脱除所有有害杂质，这对于煤发生的工艺气体（杂质多）来说特别适宜。 ④成分损失少。甲醇对Ｈ２、Ｎ２、ＣＯ的溶解度都很小，而且在减压闪蒸过程
④成分损失少。甲醇对Ｈ２、Ｎ２、ＣＯ的溶解度都很小，而且在减压闪蒸过程中又能优先将其解吸出来，有利于回收。利用低温甲醇洗，可将气体有效成分损失量减至最小。 ⑤甲醇价廉易得。联醇厂自己就有甲醇生产，故低温甲醇洗可就地取材。
⑤甲醇价廉易得。联醇厂自己就有甲醇生产，故低温甲醇洗可就地取材。 我国联醇企业至今尚无一家采用这一新技术（酝酿采用者有之），我们应推广这
我国联醇企业至今尚无一家采用这一新技术（酝酿采用者有之），我们应推广这一技术。现有中氮联醇装置改造及现有小氨联醇在扩大规模、改变产品结构时均宜将应用这一技术匡算在内。 ４．开发、采用高效催化剂和合成塔研制高活性、低温、低压催化剂是各国研制
４．开发、采用高效催化剂和合成塔研制高活性、低温、低压催化剂是各国研制催化剂的方向。现在，铜系催化剂已基本淘汰了锌钼系统催化剂。铜系催化剂又有多种配方，各国均在优中选优。德国鲁奇公司的ＧＬ１０４和巴斯夫公司的Ｓ３８５都不错；日本三菱煤气化学公司研制的ＣｕＺｎＢ催化剂的活性比一般ＣｕＺｎＣｒ催化剂活性高出２０倍；Ｔｏｐｓфｅ研制的催化剂，可在２ＭＰａ压力下保持高度活性。国内西南化工研究院、上海化工研究院、湖南安淳公司等在研制高活性催化剂方面均有佳绩，例如湖南安淳公司研制的ＨＭＭ系列催化剂很多指标达到了国际先进水平。但从总体看，我国仍与先进国家有一定差距，需加紧开发或引进，并尽快推广。 改进合成反应器可减少压力和热量的损失，并能为催化剂更好地显示其活性创造
改进合成反应器可减少压力和热量的损失，并能为催化剂更好地显示其活性创造条件。所以，这方面的研究也非常活跃。其主要研究方向是如何除去和回收利用反应热及减少压力降。现在国外排除反应热的方法主要有５种：①在催化剂床间引入气体的淬冷法（ＩＣＩ法）。②在催化剂床层中放置热交换器的床内冷却法（Ｌｕｒｇｉ法）。③在各层催化剂间放置热交换器的径流冷却法（Ｔｏｓｐфｅ法）④液态烃作热载体的三相流化床法。此法是美国化学系统公司、空气和化学制品公司及伊斯曼公司等开发的。其催化剂悬浮在液态烃中，液态烃从反应器到换热器，又从换热器到反应器，不断循环，能成功地控制温度和回收热量。据称其反应出口气中甲醇浓度可提高１５％～２０％，甲醇成本可降低５％～１０％。⑤林德公司法。据称，此为等温反应器，采用盘管式热交换器。给水在管内通过，产生高压蒸汽。通过调整蒸汽压力即可控制反应温度。文献报道，这种反应器能回收全部反应热，并保持操作温度稳定。 在这方面我国也做了大量工作，如湖南化肥工业公司、浙江工学院、华东理工大
在这方面我国也做了大量工作，如湖南化肥工业公司、浙江工学院、华东理工大学等均有建树。湖南ＸＦ系列内件受到了广泛赞赏。但是，我们应该看到，国产合成塔内件在减少热量和压力损失、发挥催化剂活性等方面，还需向林德公司等学习。我们应加大开发力度，并积极推广新型内件，以不断提高社会经济效益。５．不断提高自控水平联醇的工艺动力机组较为复杂，运行规范相当严格。为了能迅速准确地调控各种数据，需不断提高机组的自控水平。 二、开发、推广新技术，拓宽联醇生存空间随着科学技术的进步，“联醇”这一
二、开发、推广新技术，拓宽联醇生存空间随着科学技术的进步，“联醇”这一概念得到了丰富和发展。不仅氨与醇联产叫联醇，热、电、气、汽及其他化工产品与醇联产（多联供）也可叫联醇。而且联产的醇，也不一定都是精甲醇。也就是说，联醇还在日渐多样化。我们宜因势利导，拓展联醇生存空间。 １．城市煤气工程联产甲醇一些城市煤气工程，若联产甲醇，不仅可调节生产负
１．城市煤气工程联产甲醇一些城市煤气工程，若联产甲醇，不仅可调节生产负荷，使煤气发生炉能力充分发挥，而且能提高煤气公司的经济效益，实是一箭双雕之举。不过要使煤气装置联产甲醇，在注意联醇工艺气体其他指标达标的同时，一定要特别注意其ｆ值达标［即要实现ｆ＝（Ｈ２－ＣＯ２）／（ＣＯ＋ＣＯ２）＝２．０５～２．１５］，这就需要在净化时适当调节Ｈ２／ＣＯ比值。据笔者所知，沪、鄂、湘等地的不少专家主张采用两套变压吸附装置，一套用于脱硫并部分脱ＣＯ、ＣＯ２、惰性气体等，另一套用于甲醇尾气提氢，配合第一套装置调节ｆ值。变压吸附装置及吸附剂，国内早已开发成功，可不必多虑。 据计算，若建立１．５～２万吨／年装置，其能耗约为４０～４３ＧＪ／吨，投
据计算，若建立１．５～２万吨／年装置，其能耗约为４０～４３ＧＪ／吨，投资２２００～２５００万元，利润６００～８００万元／年。 ２．回收液氮洗尾气联产甲醇近几年我国引进了９套大型制氨装置，有的以水煤
２．回收液氮洗尾气联产甲醇近几年我国引进了９套大型制氨装置，有的以水煤浆为原料，有的以渣油为原料，其工艺气体净化均采用甲醇洗配液氮洗。其液氮洗尾气是联产甲醇的好原料。这种尾气量约７４００～８８００ｍ３／ｈ。这些大氨厂粗氢不含有害成分，Ｈ２含量不低于９５％，又带进了４％左右的ＣＯ，故用其作甲醇氢源是非常合适的。 由这种尾气（经变压吸附）和粗氢可年产甲醇约４万吨。
由这种尾气（经变压吸附）和粗氢可年产甲醇约４万吨。 这种联醇所需的ＣＯ来自尾气，Ｈ２是顺路拈取的，故其流程短，设备少，消耗
这种联醇所需的ＣＯ来自尾气，Ｈ２是顺路拈取的，故其流程短，设备少，消耗低，上马快，效益好。据推算，其能耗指标可达到国际先进水平（约３０～３１ＧＪ／吨），精甲醇成本为９００～１０００元／吨，利税５２００～５６００万元／吨。 ３．开发多种联产醇（１）开发或引进联产醇新品种一些醇（乙醇、丙醇、异丁
３．开发多种联产醇（１）开发或引进联产醇新品种一些醇（乙醇、丙醇、异丁醇、戊醇、乙二醇等）和甲醇一样，可由变压吸附来的ＣＯ参与制取。其中近期有工业化前景的是乙醇和乙二醇。 用联产法制取乙醇和乙二醇时，它们与甲醇的关系比较复杂，从一个角度看，它
用联产法制取乙醇和乙二醇时，它们与甲醇的关系比较复杂，从一个角度看，它们与甲醇都是ＣＯ的直接衍生物，从另一角度看它们又是甲醇的衍生物，与甲醇是母子产品。 国外甲醇同系化制乙醇已接近工业化。从节省石油资源的角度看，甲醇同系化制
国外甲醇同系化制乙醇已接近工业化。从节省石油资源的角度看，甲醇同系化制乙醇是有前途的，我国宜着力研究，争取早日突破，应用于工业生产。 由ＣＯ、ＣＨ３ＯＨ等制乙二醇国外已有工业化装置。据称，此法在一定情况下
由ＣＯ、ＣＨ３ＯＨ等制乙二醇国外已有工业化装置。据称，此法在一定情况下可与乙烯法竞争。我国宜引进或下大气力开发此法，这对于节省石油资源和发展氮肥厂多种经营都是颇为有益的。 （２）发展燃料醇燃料醇品种繁多，按用途分主要有汽车等机动车用醇、锅炉等
（２）发展燃料醇燃料醇品种繁多，按用途分主要有汽车等机动车用醇、锅炉等动力用醇及民间炊用醇等。就其构成来说，可说都是以甲醇为主的多种可燃物的混合体，只是这些可燃物的种类和含量多少不同而已。 三、创立串联并联相结合的流程由于国内具体情况，联醇往往为清一色的串联。
三、创立串联并联相结合的流程由于国内具体情况，联醇往往为清一色的串联。串联的优点是：新建工序少，投资少，操作人员少，可利废（利用变换后残余ＣＯ），甲醇合成无排放气损耗等。其缺点是：操作比较复杂（尤其醇氨比较大时），气量大，循环动力消耗大，产量受到限制，独立工序能力小，设备效率低，劳动生产率低等。 一些专家提议发展并联联醇。并联固然有它的优点，但它不能完全代替串联，串
一些专家提议发展并联联醇。并联固然有它的优点，但它不能完全代替串联，串联的利废等优点是它所没有的。为了克服串联的缺点又保持其优点，可使其与并联互相补充，以发挥联醇总体优势。笔者提出串联和并联相结合的流程（见图１）。从图中可以看出，这种串联已不是原来意义的串联，或者说只是半串联，也就是说只是把串联中的原料气取出来，合成及后续部分转到并联完成。正因为如此，原串联的缺点也就不存在了。〖HT6SS〗〖JZ〗〖JG(〗〖FK(1*2。4〗压缩〖FK)〗〖ZJJT，X〗〖FK(1*2。4〗变换〖FK)〗〖ZJJT，X〗〖FK(2*2。8〗低温甲醇洗(2)(脱碳)〖FK)〗〖ZJY，5；JT，X〗〖ZJS，0；JT，Y，5〗粗H2〖FK(1*2。4〗液氮洗〖FK)〗〖ZJY,5;JT，X〗〖ZJS，0；Y，7〗液氮洗尾气〖ZJJT，S，11〗〖ZJZ；JT，Y，3〗〖FK(2*2。8〗低温甲醇洗(1)(脱硫)〖FK)〗〖ZJS,0;JT，Z，3〗↓〖ZJS，0〗〖FK(1*2。4〗造气〖FK)〗〖FK(1*2。4〗压缩〖FK)〗〖ZJJT，X〗〖FK(1*2。5〗合成甲醇〖FK)〗〖ZJJT，X〗〖FK(1*2。4〗初馏〖FK)〗〖ZJJT，X〗〖FK(1*2。4〗精馏〖FK)〗〖ZJJT，X〗[LD2S]精甲醇〖FK(1*2。4〗压缩〖FK)〗〖ZJJT，X〗〖FK(1*2。4〗合成氨〖FK)〗〖ZJJT,X;Y，10〗氨〖ZJS，0；Y，13〗弛放气〖ZJJT，S，13〗〖FK(1*2。5〗变压吸附〖FK)〗〖ZJJT，Y；S，5〗废气〖ZJZ，5〗〖ZJS，0；Z，5〗H2〖ZJJT，X，3〗〖JG)〗〖HT5”H〗〖JZ〗〖STHZ〗图 1〓〖STBZ〗串联和并联相结合的串联并联流程