焦炉煤气制天然气改造可行性分析

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1、煤炭加工与综合利用No．8，2015COALPROCESS1NG＆COMPREHENSIVEUTILIZATION15焦炉煤气制天然气改造可行性分析孙银．辉(神华集团包头矿业有限责任公司，内蒙古包头014100)摘要：论述了焦炉煤气制天然气的主要工艺以及应具备的条件；在当前工艺条件下，我国焦炉煤气制天然气预期可产生可观的经济效益和环保效果，是焦化企业增效的有效途径。关键词：焦炉煤气；天然气；甲烷化；精脱硫中图分类号：TE646文献标识码：A文章编号：1005．8397(2015)08—0015．04我国的能源结构是“富煤、贫油、少气”，1．1焦炉煤

2、气净化和精脱硫根据石油天然气总公司预测，2015年天然气供需经过焦化厂初步处理后的焦炉煤气仍然含有缺口为620亿m。2010-2020年，天然气需求微量焦油、苯、萘、氨、氰化氢、C1、不饱和烯量受城镇化进程推进以及天然气替代工业燃料将烃、硫化氢、噻吩、硫醚、硫醇、COS和二硫化大幅度增长，天然气价格总体趋势是稳中有升。碳等杂质，而焦炉煤气中的不饱和烯烃会在后续发展焦炉煤气制天然气(SNG)用于替代天然气的焦炉煤气甲烷化反应中分解、析炭而影响催化或城市煤气，不仅可以降低进口天然气带来的市剂的活性，由无机硫与有机硫组成的混合硫化物场潜在风险，满足日益增

3、长的市场需求，而且对也是甲烷化催化剂的毒物，会导致甲烷化催化剂能源安全、节能减排等方面也具有战略意义。焦永久性中毒而失活。初步净化后的焦炉煤气要想化厂焦炉煤气通过甲烷化制天然气市场前景广进行甲烷化反应，实现硫的质量分数0．1gg／g指阔。标就必须选择精脱硫，以达到甲烷化反应所要求的净化精度。净化和精脱硫的目的脱除焦炉煤气1工艺关键性问题中的硫、氨、氯、苯、焦油等杂质，保证后续系焦炉煤气产率和组成因炼焦用煤质量和焦化统设备的稳定正常运行。同时，为了满足甲烷化过程条件不同而有所差别，一般1t干煤可生产催化剂对硫和氯等毒物的限量要求，一般采用铁标准状态焦

4、炉气300～350m。焦炉气的主要成钼或镍钼加氢，将焦炉气中的有机硫转化为无机分为氢气(55％～60％)和甲烷(23％～27％)，另硫，再用氧化锌脱除至0．1gg／g。外还含有少量的一氧化碳(5％～8％)、C以上不1．2甲烷化饱和烃(2％~4％)、二氧化碳(1．5％～3％)、氧甲烷化反应特点主要有两个，其一是CO、气(0．3％～0．8％)、氮气(3％～7％)。其中，氢气、CO，与H，的甲烷合成反应是强放热反应；其二甲烷、一氧化碳、C，以上不饱和烃为可燃组分，是CO和CH的析炭反应会使催化剂失活。针二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。对其反应特点，需要

5、研发活性高、选择性好、强焦炉煤气制天然气工艺主要分三步骤：一是度高、寿命长的甲烷合成催化剂，保证焦炉气焦炉煤气净化和精脱硫；二是甲烷化；三是分离中CO和CO，转化的完全性。甲烷化是整个工艺和干燥。的核心，其作用是通过甲烷化反应，将焦炉煤气收稿日期：2015—06—25DOI：10．16200／j．cnki．11-2627／td．2015．08．004作者简介：孙银辉(1979一)，男，内蒙古通辽人，2001年毕业于包头钢铁学院煤炭综合利用专业，神华集团包头矿业有限责任公司助理工程师，注册安全工程师。引用格式：孙银辉．焦炉煤气制天然气改造可行性分析[

6、J]．煤炭加工与综合利用，2015(8)：15-18．16煤炭加工与综合利用2015年第8期中的CO、CO，、H，转化成甲烷，经过甲烷化后大省，焦炭产量占全国产量的20％～30％，占全甲烷体积分数可提高8％～10％，且CO、CO，体球产量的13％，因此以山西省作为发展焦炉煤气积分数都可降至10uL／L以下。丹麦托普索公司制天然气，在原料气的供应上是没有问题的。山专为焦炉煤气主甲烷化反应研发了AR-411催西省近年来焦炭平均年产量按8500万t，1t焦化剂。这种新型催化剂增强了抗结炭能力，能够炭副产焦炉煤气按400m计算，扣除焦炉自身加在高温下保持很

7、好的稳定性。目前，国内已经热使用之后，至少富余约200m焦炉煤气，则山有6套焦炉煤气制LNG装置被授权使用托普索西省每年富余焦炉煤气产量高达170亿m。若按TREMPTM工艺(不含煤制气甲烷化部分)。托2．4～2．8II13焦炉煤气生产出1m天然气，则山西普索技术一个关键之处在于使用蒸汽驱动的喷射省每年可以生产60．7～7O．8亿m天然气。器代替了循环压缩机。以静设备代替动设备的创2012年5月2日印发了《山西省焦化行业兼新之举不但降低投资，还可提高装置运行的可靠并重组实施方案》(晋政发[2012]15号)。方案中性。庄信万丰公司在中国已完成4套焦

8、炉煤气甲提及，到2015年底打造4个1000万吨级的焦化烷化装置的转让(不含煤制气甲烷化部分)，庄园区(或集中区)，3个1