焦炉煤气综合利用市场广阔 技术需升级
- 2014-07-18 09:15:032152
焦炉煤气综合利用
焦炉煤气是指用炼焦用煤在炼焦炉中经高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体，是炼焦产品的副产品，未经净化处理的称之为荒煤气，经净化处理的称之为净煤气即焦炉煤气。
1、焦炉煤气用于发电。常见有蒸气发电、燃气轮机发电、内燃机发电三种形式。燃气轮机发电是用焦炉煤气直接燃烧，驱动燃气轮机以带动发电机发电，1m3的煤气可发电1.1-1.3Kwh；内燃机发电是用煤气直接燃烧驱动燃气轮机进行发电，1m3的煤气可发电1.3Kwh。
2、焦炉煤气用于生产化肥。用焦炉煤气可以合成氨，用于制造化肥。在合成塔内，30Mpa压力下可以合成氨，进而在20Mpa压力下和二氧化碳可以合成尿素。数据表明，1720m3焦炉煤气可生产1t合成氨，生产成本低于用天然气做原料生产尿素，生产成本优势明显。
3、焦炉煤气用于生产甲醇。焦炉煤气组分本身含有甲烷24%-28%，简单的转化就可以很容易满足合成甲醇合成气的比例要求。数据表明，2000-2200m3焦炉煤气可生产1t甲醇。2×106m3的焦炉煤气就可以满足一条10万t甲醇生产原料需要，而制成的甲醇，掺入10%-15%的汽油中可以代替汽油，还可以进而制成液化气或和氢气相当的环境友好型燃料的二甲醚。
4、焦炉煤气用于生产氢。焦炉煤气组分本身含有氢气50%以上，简单的分离就可以获得氢气。通过焦炉煤气变压吸附制备的氢气既可以作为能源，又可以作为化工原料进而制备成苯类产品，还可以用于医学的过氧化氢（双氧水）制备。如国内石家庄焦化厂就具备10万t/a的过氧化氢生产线。
5、焦炉煤气用于生产直接还原铁。焦炉煤气中的甲烷热分解可获得74%的H2和25%的CO，可以作为直接还原铁的还原性气体，能大大降低炼铁过程中对煤炭资源的依赖。
焦炉煤气综合利用市场广阔 技术需升级
由于焦炉煤气中的CH4、CO、CO2、C2以上不饱和烃含量近40%，H2含量约占57%，因此焦炉煤气通过甲烷化反应可以使绝大部分CO、CO2等转化成CH4，得到主要含H2、CH4、N2的混合气体，然后采用深冷分离得到液化天然气（LNG）。天然气是一种、的清洁燃料。数据显示，2015年中国天然气对外依存度将达到30%，2020年将降到15%左右。而中国近年来每年约产生1200亿立方米焦炉气，一部分用来发电，一部分用作甲醇制氢，还有相当一部分直接排放。因此利用焦炉气生产天然气项目能够有效回收利用资源，产生较高的经济效益，有助于形成良好的循环产业链。利用剩余焦炉煤气生产LNG，既有效解决了焦炉尾气的排放问题，又具有十分可观的经济效益和社会效益，符合国家能源多元化战略，也符合国民经济和社会发展规划、行业规划及产业政策。因此，采用焦炉煤气制LNG技术，是煤资源加工进行能源转换利用的一种非常有前景的产业。
规模大综合利用焦炉煤气制LNG项目成功应用
2014年1月6日，乌海华油天然气焦炉煤气节能减排综合利用项目西来峰LNG工厂成功出液，华油焦炉煤气综合利用项目二期甲烷化和液化装置正式投产，也标志着托普索公司提供的技术“TREMPTM”甲烷化工艺包及催化剂在目前世界上规模大的综合利用焦炉煤气制液化天然气项目得以成功应用。
在我国，焦炉煤气以往的主要利用方式以发电或燃料形式，其经济价值没有被充分利用，而在包括乌海等许多焦化厂集中的城市和地区，焦炉煤气因为不便于远距离输送，以往甚至直接被就地放散，成为有毒排放，不仅是对资源的浪费，且给当地的大气环境造成了*的污染。焦炉煤气制LNG项目能源利用效率高、投资小、盈利能力强，近几年成为焦炉煤气清洁利用的新方向。此次通过乌海华油项目，充分证明了目前托普索的“TREMPTM”甲烷化工艺已经非常成熟，焦炉煤气制LNG项目具备工业化生产条件。将排放到大气中的焦炉气转化成燃烧值更高的天然气必然是今后发展的新趋势，也可以为目前缺气地区解决气荒提供一个有效的办法。