焦炉气制天然气调研报告(5)

焦炉气制天然气的国内外技术

万吨，二 氧化硫排放0.89 万吨，氮氧化物排放1.15 万吨。环境效益显著。 10.结论 (1)扩大焦化企业的焦炉煤气利用的途径 用焦炉煤气制天然气为我省焦化企业的焦炉煤气又开辟出一条新路径，与 焦炉煤气制甲醇等工艺相比，合成天然气技术具有原料利用效率高、工艺流程 简单、投资省、产品附加值高等优势。

(2)提高天然气管网的利用效率 用最小的管线长度销售最大的用气量，才能得到最高的系统利用效率。提 高管网运行压力、增加供气点和适当地增加连通线是提高天然气管网输送能力 的有效方法，增加供气量是提高天然气管网利用效率的根本方法。山西是国家 天然气主干线网络覆盖密集的地区，大力发展焦炉煤气制天然气，并积极统筹 天然气过境气源，提高我省天然气供气量，以保证我省用气安全。 (3)利于实现四气合一 山西省煤层气资源和焦炉煤气资源极为丰富，综合开发利用前景广阔，潜 力巨大，焦炉煤气制天然气可以作为天然气的补充气源，更有利于实现"四气合 一"产业。 (4)节能、环保效益 天然气燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料，温室效应较低，因而能从 根本上改善环境质量。同时，天然气可以减少二氧化硫和粉尘排放量近100%， 减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于减少酸雨形成，舒 缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。 (5)居民生活质量提高 天然气安全可靠，洁净环保，与人工煤气相比，同比热值价格相当，并且 天然气清洁干净，能延长灶具的使用寿命，也有利于用户减少维修费用的支出。 作为居民用气将会极大改善家居环境，提高生活质量。 特别声明： 1：资料来源于互联网，版权归属原作者 2：资料内容属于网络意见，与本账号立场无关 3：如有侵权，请告知，立即删除。

焦炉煤气是焦化产业主要的副产品之一。每炼1吨焦炭，会产生 400立方米左右的焦炉煤气。过去除了用作工业燃料和少量民用之外，对焦炉煤气的综合利用主要途径是制取工业原料甲醇。但目前国内甲醇作为化工原料已经严重过剩。近年来甲醇市场持续极度低迷，销售价格与产品成本出现倒挂，众多甲醇企业开工不足，新产能不能完全释放。加之国外廉价甲醇的大量进口，冲击国内市场，以及劳动力成本和原材料价格上涨，甲醇企业度日艰难，纷纷处于亏损状态。因此，再用焦炉煤气制甲醇已不太现实。

我国目前火力发电量是天然气发电的20倍，火力发电存在着易于开采煤矿越来越少，煤炭成本迅速上升，大城市深受污染困扰等等问题。天然气作为一种高附加值的清洁能源，目前在国内一次能源消费结构中的比例仅为3.6%，远低于23.5%的世界平均水平。每到冬季，全国各地频频出现“气荒”，当前更是出现了大面积电荒，这些因素都应该促使我国更多开发和利用天然气。国家在发展煤化工中长期规划中，明确鼓励焦炉煤气的综合利用。利用焦炉煤气甲烷化合成天然气，既可缓解天然气供求矛盾，又能充分合理利用工业尾气资源，减少环境污染，实现资源循环利用，还能为企业带来巨大的经济效益。巨大的政策导向、资源优势和经济利益正吸引着社会巨额资金源源不断投向焦炉煤气制天然气产业。

当前一批新的焦炉煤气制天然气的技术也在不断开发和获重大突破,并相继实现工业化。目前规模化利用焦炉煤气生产天然气的技术已经成熟，大范围内推广应用已经没有问题。国内西南化工研究设计院、太原理工大学煤化工研究所、新奥新能（北京）科技有限公司、武汉科林精细化工有限公司等都已成功地开发出焦炉煤气制天然气的成套工艺技术。

西南化工研究设计院开发的焦炉煤气甲烷化制合成天然气技术成果2010年5月已通过四川省科技厅组织的专家鉴定，并具备工业化条件。该工艺通过对焦炉煤气净化，再甲烷化处理，最后能直接分离出天然气，填补了国内焦炉煤气甲烷化制合成天然气领域内的空白。该技术具有4大特点：①催化剂同时具备完成甲烷化、脱氧和多碳烃转化三个功能；②多级串联、气体循环、蒸汽回收等甲烷化工艺流程,合理移走甲烷化的反应热,同时实现充分合理利用；③采用变温吸附新技术,有效除去焦炉气中的焦油、粉尘和萘,保护相关设备和防止催化剂中毒；④实现焦炉气净化、甲烷化以及变压吸附气体分离成套技术的集成创新,在制合成

焦炉气制天然气的国内外技术

天然气的同时还可得到99.99%的纯氢。

采用国内开发的焦炉煤气制天然气技术建设的山西同世达煤化工集团日处理量为5000立方米的焦炉煤气低温甲烷化制天然气工业示范装置2011年3月成功投运。运行状况表明，示范装置采用低温反应，避免了催化剂高温失活，省去了补加水蒸气抑制催化剂积炭，有利于反应平衡向产物方向移动，大大提高了甲烷化产率。山西楼东俊安煤气化有限公司2010年12月开工建设国内目前规模最大的焦炉煤气制合成天然气项目，总投资3.83亿元，生产工艺采用西南化工研究设计院自主研发的焦炉煤气净化、甲烷化、分离等国内领先水平的专利技术，工艺技术简单，不需要空分装置、精馏装置、列管式合成塔等，投资省，是同等规模甲醇装置投资的60%～70%，每年将4亿立方米的焦炉煤气转换为2亿立方米的天然气，输入国新能源的天然气管网。装置年均营业收入预计3.35亿元，年均利润总额预计7000万元，并可实现焦炉煤气零排放，年减排二氧化硫1210吨、粉尘总量16吨，并且3年就可收回全部投资。

一套年产100万吨的焦化装置副产的焦炉煤气甲烷化后，可合成10304万立方米压缩天然气。根据周边情况需要还可副产99.99%以上的纯氢，并副产5.8万吨蒸汽，年产值可达

1.75亿元。我国每年若按回收200亿立方米焦炉煤气计，可得到70～80亿立方米压缩天然气，相当于520～590万吨汽油。特别是对于在焦炭主生产地而天然气又十分紧缺的山西、河北、山东等地，焦化与能源行业的技术进步与产业发展,既能充分合理利用工业排放气资源,增加天然气供应,又减少温室气体排放,有利于保护环境和生态,促进可持续发展。

目前焦炉煤气制天然气产业在国内呈现强劲发展势头，一个个焦炉煤气制合成天然气项目签约、立项和开工建设，巨额资金相继投向焦炉煤气制合成天然气产业。以山西省为例，西南化工研究设计院不仅已与山西两家能源化工企业签订了技术转让合同，还完成了20多家焦化企业的项目可行性研究报告。其他还有山西能源产业集团、山西亚鑫焦化集团、山西屯留县的几家焦化企业都决定采用西南化工研究设计院的焦炉煤气甲烷化制合成天然气技术成果。目前山西焦炉煤气制合成天然气项目投资已达15亿元左右，山西焦化企业已签订焦炉煤气制天然气的投资、技术、贸易合同协议不下20个，涉及多种工艺路线，多个项目正在积极推进。焦炉煤气制合成天然气有望解决焦炉气排放造成的环境污染，为高碳能源低碳化利用奠定了技术基础，同时也有助于实现资源综合利用和能源多元化，缓解我国石油天然气等能源的不足，推进节能减排和循环经济。