焦炉煤气制天然气产业的发展探讨

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1、第1期(总第170期)煤化工No．1(TotalNo．170)2014年2月CoalChemicalIndusFeb．2014焦炉煤气制天然气产业的发展探讨王兆文，杜雄伟(太原煤炭气化(集团)有限责任公司，山西太原030024)摘要分析了目前国内焦炉煤气利用现状，指出焦炉煤气制天然气是焦炉煤气高效利用的新途径。探讨了焦炉煤气制天然气产业的宏观市场环境，提出该产业的发展不但可以解决焦化企业焦炉煤气过剩的问题，而且有利于缓解国内天然气短缺的矛盾，对加快传统焦化产业升级和煤基产业链延伸等均具有重要的意义．焦炉煤气制天然气

2、产业在我国具有很好的发展前景。着重分析了山西省发展焦炉煤气制天然气产业的意义。关键词焦炉煤气，天然气，高效利用，焦化，产业升级文章编号：1005—9598(2014)一01—0007—05中图分类号：TQ546．4文献标识码：A我国的城市燃气与发达国家相比，起步较晚，但的以满足城市燃气供应为主要任务的煤炭综合利用是近几年天然气正逐渐成为城市燃气的主角，特别是大型联合企业，如北京焦化厂、上海焦化厂、太原煤炭我国东海天然气开采、“西气东输”等项目的实施，有气化总公司等。在过去的30多年，焦炉煤气为改善人力地促进了我国天

3、然气的开发和利用，改变了天然气民群众的生活条件和城市环境以及实现城市煤气化在城市燃气配送中所占的比重，带动了我国城市燃气做出了巨大贡献。但是，由于焦炉煤气含有一定量的行业的整体发展。然而，我国天然气资源相对不足，随C0及少量的焦油等物质，加之热值较低，随着社会经着国内经济和社会的快速发展，未来我国天然气的济的发展，人民群众生活品质的提高，焦炉煤气正逐供需矛盾将会进一步加剧[1]。与此同时，2012年我渐被清洁、环保、热值更高的天然气所取代而逐步退国焦炉煤气(COG)总产量已达到1945亿ms，相当于出民用燃气市场。

4、6．5个2012年西气东输工程年输气量(300亿ms)[22，1．2焦炉煤气作为工业燃料但是焦炉煤气利用率却较低，“只焦不化”的现象依然焦炉煤气作为工业燃料利用，主要有3个方面：存在，成为制约我国焦炉气合理利用的瓶颈问题[3]，一是焦化企业在化学产品回收与净化工艺流程中作因此，合理利用焦炉气，开发新的天然气生产途径已为加热用燃料；二是钢铁联合企业在炼钢、烧结、轧钢成为需要迫切解决的课题。等过程中用焦炉煤气作为燃料；三是焦化企业用剩余的焦炉煤气作为发电用燃料。其中，后两种直接燃烧l国内焦炉煤气利用现状及评价的利用方式

5、虽然可以消耗大量的日益过剩的焦炉煤气资源，但却浪费了宝贵的化工资源，而且燃烧过程近年来，我国焦炉煤气综合利用技术不断取得进同样会产生环境污染问题，不如使用热值更高、更加步，主要体现在作为燃气(或燃料)和作为化工原料两个清洁环保的天然气的综合效益好，因此利用焦炉煤气大的方面。实际生产过程中，这两种利用方式又可以具进行深加工，生产附加值更高的化工产品才是更为科体划分为多种类型，典型的利用方式及其比较如下。学的利用方式。1．1焦炉煤气作为城市燃气1．3焦炉煤气制氢从2O世纪80年代以来，焦炉煤气作为民用燃气焦炉煤气是制氢

6、的理想原料，其所含的氢气可通过逐步在我国大中城市相继投入使用，产生了一批重要变压吸附法，生产纯度为99．9％或更高的氢气。目前，用收稿日期：2013—10—08作者简介：王兆文(1961一)，男，河北丰润，教授级高级工程师，学士，1982年本科毕业于鞍山钢铁学院化工系炼焦化学专业．主要从事煤化工技术管理与研究开发工作．E-mail：mqhwzw@qq．com。8一煤化工2014年第1期变压吸附方法，从焦炉煤气中提氢技术已相当成熟。国一步分为“不补碳甲烷化工艺”和“补碳甲烷化工艺”内西南化工研究设计院有限公司(简称西

7、南院)等多家两种类型。公司也都能提供成套制氢设备和完善的服务。但是，由2．23种工艺的评价于焦炉煤气中氢气的体积分数为55％～60％，提取氢气后由于焦炉煤气中甲烷体积分数仅有23％～27％，采焦炉煤气中其他组分没有得到很好的利用，因而其能量用物理法来富集甲烷，能耗高、经济效益比较差，且副利用率不高。产物氢气产量较高，分离工艺复杂。采用不补碳甲烷化1．4焦炉煤气制合成氨工艺生产天然气，H。仍会有剩余，原料无法得到全部合焦炉气制合成氨首先要得到氢气，再进行氨的合理的利用。补碳甲烷化工艺通过对原料气进行补碳，充成，因此焦

8、炉气制合成氨和其制氢气的关键工艺是一分利用了焦炉煤气中的各种有效成分，从而使原料气致的。虽然早在2005年，国内就建成了焦炉气非催化全部甲烷化，可使天然气增产约30％，有利于后续气体转化制合成氨原料气的工业装置，但焦炉煤气制合成分离和低温液化，因此是一种较为理想的焦炉煤气转化氨同样存在能源利用率不高的问题。此外，焦炉煤气为天然气途径。制合成氨等化肥生产工艺较