杨永杰，冯传壮

（1.天津大学 化工学院，天津300350;2.汇智工程科技股份有限公司，山东 青岛266100）

在传统的焦炉煤气制甲醇工艺中，为了减少惰性气体的累积，需排放驰放气，但驰放气中H2含量超过70%，直接燃烧必然会造成资源浪费以及温室效应加剧。对此，易群等人[1]提出补碳来提高H2利用率和甲醇产量，减少H2浪费。刘文庆等人[2]在运行装置上做过液态CO2气化补碳实验，甲醇年产增加5000t。补碳能够有效降低H2的浪费，但资源浪费问题依然存在。郑清娟[3]提出利用变压吸附（PSA）从驰放气中回收高纯度H2，膜分离回收CO2循环回反应器，其余H2可用于燃料电池等，提高H2利用率，但高纯度H2会牺牲掉H2的收率。靳嵩[4]提出PSA回收驰放气中的H2合成氨。相比于回收H2，补碳可使H2在装置内直接利用，且CO2可实现资源化利用，为“碳中和”做贡献。之前有较多的焦炉煤气制甲醇工艺补碳、PSA回收H2等的报道，但鲜有膜分离回收驰放气中H2和CO2用于甲醇合成并同时补入CO2的报道。

本研究提出一种膜分离回收驰放气中的H2和CO2用于甲醇合成，同时补入CO2解决碳不足的新工艺，并分析了CO2适宜的补入量。

1 工艺研究与优化

首先，以装置实际数据为基础，利用Aspen Plus流程模拟软件对传统工艺进行全流程模拟，所得模型为工艺研究与优化的基础。

1.1 膜分离回收驰放气中H2、CO2并同时补入CO2新工艺的研究

1.1.1 驰放气中H2和CO2回收方法的选择 新工艺驰放气的分离，只要求H2和CO2收率以及N2、CH4等惰性气体的除去率，对于H2浓度不作要求。综合考虑驰放气的回收要求以及出口压力，本课题选用膜分离回收H2和CO2。……