国内焦炉煤气现状及综合利用情况

国内焦炉煤气现状及综合利用情况

一、焦炉煤气资源利用现状

2010年全国焦炭产能预计3.7亿吨，焦炉煤气产量1500多亿方/年，全国约有焦化企业2000多家，其中1/3为钢铁联合企业，2/3为独立焦化企业；而独立焦化企业主要分布在山西、河南、山东、云南、内蒙等地，其中山西为世界上焦炭最大聚集地。山西焦炭产能约占全国22%，近期坚持焦化并举，淘汰落后产能，实施总量控制（1.4亿吨），为焦炉气综合利用市场提供良好发展环境；全省焦化投资预计330亿，将继续规范吕梁、临汾两大焦化产业基地，完善30个产焦百万吨的重点企业，孕育良好的焦炉气制甲烷市场契机；2020年，将在介休、孝义等地建设十大焦炉气综合利用园，并在河津、清徐建设两个焦炉气制甲烷示范项目(形成规模10亿m3/a)；山西、河南、山东、云南、内蒙等地焦炉气资源丰富但离中心城市距离远，许多焦炉气被直接燃放，利用率低；焦炉气制甲醇和化肥由于市场受限和发电上网困难等因素影响，目前较好的利用途径是焦炉煤气甲烷化制天燃气。

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本文所指的焦炉煤气。

焦炉煤气的热值约为17580kJ/ m3～18420 kJ/ m3，天然气的热值约为35588 kJ/ m3，焦炉煤气的热值约为天然气热值的一半。焦炉煤气的密度为0.45 kg/ m3～0.48 kg/ m3。着火温度为600℃～650℃，具有燃烧速度快、着火快、火焰短的特点，理论燃烧温度为1800℃～2000℃。

每炼1吨焦炭，会产生430m3左右的焦炉煤气。这些焦炉煤气中的一半用于企业自身回炉助燃，另外约200m3必须使用专门的装置进行回收净化处理，否则只能直接排入大气，或者燃烧排放（俗称“点天灯”）。全国外供焦炉煤气预计就有700多亿立方米，有很多非钢焦化企业所产的焦炉煤气无法利用被“点天灯”而浪费了（这些企业一般远离城市中心），有约300亿立方米被白白排放掉。

二、焦炉煤气常规综合利用途经

（一）焦炉煤气的组成与杂质含量

焦炉煤气是焦炭生产过程中煤炭经高温干馏出来的气体产物。在干馏温度为550℃，荒煤气中有大量的H2、CH4、CO、H2S、COS、CS2、NH3、HCN、噻吩、硫磺、硫醚、焦油、萘、苯等化学物质。在炼焦产品中，按重量计算，焦炉煤气占15％－18％，为全部产品的第二位，仅次于焦炭产品。荒煤气是不允许外供的，必须经过化产回收净化处理后使用，即转为净煤气才能外供使用。

焦炉煤气的主要组分为H2、CO、CH4、CO2等，随着炼焦配比和操作工艺参数的不同，焦炉煤气的组成略有变化。一般焦炉煤气的组成见表1，杂质含量见表2。

表1 焦炉煤气的组成

表2 焦炉煤气中的杂质含量（mg/m）

（二）焦炉煤气的用途

主要可划分为四类，分别是工业与民用燃料、化工原料、还原剂直接还原炼铁以及制氢。 1、工业与民用燃料

焦炉煤气作为民用燃料时，可接入城市供气管网作为居民用气。焦炉煤气是人工煤气中最适合作为民用燃气的气体。焦炉煤气热值较高，一氧化碳含量低，比较安全，所以长期在一些大中城市作为主要民用燃气使用。但与天燃气相比，焦炉煤气无论热值、燃烧产物，还是洁净度都不如天燃气；近年来，由于西气东输为一些地区使用天然气提供了便利条件，天然气替代了大量的焦炉煤气，但在天然气输送不到的地方，焦炉煤气仍可作为主要民用燃气使用。由于众多的独立焦化企业远离城市中心，导致其管网建设十分困难。

焦炉煤气作为工业燃料时，主要用在三个方面：一是焦化企业在化学产品回收与净化工艺流程中作为加热用燃料；二是钢铁联合企业在炼钢、烧结、轧钢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。

2、化工用气方面

焦炉煤气中富含氢气，甲烷含量也较高，通过重整反应将CH4转化为CO和 H2，进而用于生产各种有机化工产品。特别是焦炉煤气制甲醇技术快速发展已日趋成熟，2004年底，第一套8万t/ a焦炉煤气制甲醇项目在云南曲靖建成投产以来，目前国内已有近10套焦炉煤气制甲醇装置已投入商业运行，单套装置设计规模多为10～20万t/a。

3、还原剂直接还原炼铁

现有的直接还原炼铁生产技术已经非常成熟，主要可分为两种方法：一种是以天然气作为还原剂的气基竖炉生产工艺，其生产量约占海绵铁总产量的92％；另一种是以煤为还原剂的煤基回转窑生产工艺，其生产量约占总产量的8％。

焦炭是高炉炼铁过程的还原剂（CO作为还原剂），焦炉煤气也可以作为直接还原炼铁的还原剂。原始焦炉煤气中H2和甲烷体积分数分别按55％和25％计，甲烷经过热裂解后，H2和CO的体积分数分别约为74％和25％，作为还原剂直接还原炼铁，甚至好于天然气的热裂解气体。

4、制液氢

液氢是公认的未来最理想的清洁能源载体，燃烧仅产生水蒸气并释放热量。液氢是火箭用氢氧发动机的良好燃料。在我国发射地球同步通讯卫星中，液氢已成为不可缺少的火箭燃料，其用量随着发射卫星（包括为国外发射商用通讯卫星）的增多而迅速增加，已达到一定规模的用量。

另外，液氢是获得高纯氢和超高纯氢的重要来源，它们广泛应用于有色稀有金属的冶炼、电子元器件和光导纤维的生产中作为还原气或保护气，其用量在国外也是相当可观的。

液氢也可作为高能物理研究，空间模拟试验的冷冻剂。在天然气提氦工厂中，液氢也可用作氦气液化的预冷剂。在能源富余的地方，将氢气液化并运输到化工、石油炼制和油脂化工等工厂作为工艺过程加氢之用，也是不可忽视的用途之一。

焦炉煤气含氢体积分数近60％，因此可以焦炉煤气为原料制备液氢。

三、焦炉煤气低温分离制取LNG

1、问题提出

近年来, 我国对焦化行业实施“准入”制度，焦炉煤气的综合利用成为炼焦企业生存与发展的关键。一些大型的炼焦企业建设了焦炉煤气制甲醇项目，并取得了良好的经济效益，为大型炼焦企业综合利用焦炉煤气找到了新方法。但中小焦化企业生产规模相对较小，焦炉煤气产量少，成本优势不明显，多家企业联合又困难，影响了焦化企业对焦炉煤气的综合利用。

2 、焦炉煤气生产LNG的技术特点

为了解决中小企业焦炉煤气综合利用的问题，中科院理化技术研究所改变利用思路，将

有效成分甲烷和氢气作为两种资源综合利用，开发出了焦炉煤气低温液化生产LNG联产氢气技术（已申请专利），新技术具有以下特点：

1) 可以省去甲烷转化工序，大大节省投资成本。

2) 由于新工艺拥有**的循环制冷系统，操作弹性非常大，适应性强，运行稳定。

3) 产生的氢气可以利用氢气锅炉为全厂提供动力和热力，这方面的技术已经非常成熟。有经济实力的企业还可以配套合成氨等装置，相对投资少，效益更高。并随着氢气利用技术的日益发展可以生产液氢产品等。

4) 产品市场好。预计未来15年中国天然气需求将呈爆炸式增长，到2010年，中国天然气需求量将达到1000×109 m3，产量约800×109 m3,缺口将达到200×109 m3 ；到2020年天然气需求量将超过2000×109 m3 ，而产量仅有1000 ×109 m3, 50％将依赖进口。

5) 整套方案中工艺流程短，操作简单。处理量1 ×106 m3 /d的生产装置，只需要40～50操作工，非常适合中小型焦化企业对焦炉煤气的综合利用。

3、焦炉煤气生产LNG联产氢气工艺路线

液化天然气是天然气经过预处理，脱除重质烃、硫化物、二氧化碳、水等杂质后，在常压下深冷到－162℃液化制成，液化天然气是天然气以液态的形式存在，其体积仅为气态时的1/625。天然气液化后可以大大节约储运空间和成本，运输方式更为灵活，而且提高了燃烧性能。随着低温分离技术的发展，LNG的原料气已经多元化，煤层气（矿井瓦斯）、合成氨放散气、焦炉煤气等富含甲烷的气体都可以作为LNG的原料。

3.1 工艺流程简介

焦炉煤气综合利用制取LNG工艺见图1。该装置由焦炉煤气升压粗脱硫、脱苯、脱萘及焦油、有机硫水解催化转化、脱二氧化碳、精脱硫、脱水、膜分离脱氢、预冷、液化精馏、LNG储运、氮气循环制冷系统、氢气回收利用和公用工程等单元组成。

图1 焦炉煤气综合利用制取LNG工艺

如图1 所示，焦炉煤气经加压粗脱硫后进入预处理过程，在此除掉煤气中的苯、萘及焦油等杂质后，压缩至较高压力后进入水解脱硫工序，经水解脱除硫化氢，并利用N-甲基二乙醇胺（MDEA）溶液除掉二氧化碳等酸性气体后，经吸附过程脱掉残余硫化物、汞、水分、高碳(C5以上化合物）即可进入膜分离装置。经过膜分离装置的焦炉煤气组分主要为甲烷、还有少量H2、N2、CO。经过膜分离装置得到的焦炉煤气降温至－170℃后，进入低温精馏塔，液态甲烷将在精馏塔底部排出，装入液态甲烷槽车。H2、N2、CO等将从精馏塔顶部抽出，复热后送蒸汽锅炉燃烧以产生动力用蒸汽。整个系统的绝大多数冷量由一个闭式氮气膨胀制冷循环或氮气甲烷混合物膨胀制冷循环提供。

对膜分离产生的高纯氢气，进行综合回收利用，以下方案可以选择。

方案一：氢气直接进入氢气锅炉，产生蒸汽，为脱碳、脱水单元再生提供热量，推动蒸汽轮机，为原料气压缩机和循环制冷系统压缩机提供动力，以及全厂供暖，从而大大降低生产能耗。

方案二：利用氢气生产液氢产品，中国科学院理化技术研究所低温技术组已经有成熟技术。从膜分离得到的纯氢压缩后进入PSA纯化，以得到99.999％的高纯氢，这部分氢作为原料氢进入液化冷箱，首先进入液氮槽降温至70K，在此温区进行一次正仲氢转化，转化后的氢气进一步被冷却到30K后减压进入液氢储槽，在此过程中再进行一到两次正仲氢的转化。制冷系统采用氢作为制冷循环工质，利用膨胀机膨胀制冷。

其他：也可以根据工厂的经济实力将氢作为化工原料生产新的化工产品。

3.2 焦炉煤气低温分离生产LNG的优势

1) 运输成本优势。原来的LNG生产厂由于靠近天然气气田，而市场大多在内地，所以运输成本不可忽视。而焦化厂大多在内地，接近市场，运输成本将大幅降低。

2) 能耗方面优势，虽然原料气中含有大量的氢气、氮气等，但是在液化之前，大部分氢气将被提前脱除，不参加甲烷低温分离，所以能耗不会很高，如果采用MRC制冷流程，能耗还会进一步降低。另外，工艺中氢气被回收利用作为大机组的动力，不仅解决了氢气的综合利用, 而且大大降低了综合能耗。

3) 原料成本优势。天然气液化采用的天然气井口价格在0.9元／m3左右，美国现在井口价已经达到1.99元／m3，而焦炉煤气的价格相对比较低，生产成本主要是能耗成本，所以生产出来的LNG在价格上也非常有竞争力，即使将来LNG工厂生产能力变大，相对于以天然气为原料的LNG厂也有很大的优势。

4) 政策方面的优势。国家大力支持节能减排，鼓励企业对焦炉煤气综合利用。另一方面2007年8月30日国家发展改革委员会正式颁布《天然气利用政策》，明确表示“禁止以大、中型气田所产天然气为原料建设液化天然气项目”，限制了天然气液化厂的建设，减少了市场的竞争。

4 经济分析

1) 投资分析。经过综合的估算，建设一座LNG产量为10×105 m3 /d的液化分离工厂，投资大概在15000万元左右，主要设备有原料气预处理装置、原料气压缩机组、原料气净化装置、膜提氢装置、液化冷箱、氮气压缩机、膨胀机、LNG储罐、公用工程及其全厂控制系统，氢气回收部分由选择的回收方案来确定。投资仅相当于甲醇项目的一半。另外当处理量较小时，可以采用往复压缩机组，节约设备投资，但是运行成本相对会提高。

2) 收益分析。根据中国科学院含氧煤层气液化成本核算，液化成本在1.0元／m3（如果将机组改为蒸汽轮机，液化成本还可进一步降低），目前LNG出厂价按照2.5元／m3

计算，这样利润在1.5元／m3左右，年利润约4950万元。收回成本时间约3年。所以焦炉煤气综合利用制取LNG项目在经济上是可行的。

在大型焦化企业兴建焦炉煤气制甲醇、化肥项目的同时，对于生产规模在百万吨以下的中小型炼焦企业也应该积极想办法，提高中国炼焦企业对焦炉煤气的综合利用水平。利用焦炉煤气生产LNG是中小型炼焦企业综合利用焦炉煤气的一个好方法，具有相对投资小、产品市场好、风险低、能耗低、装置操作弹性大和投资回报率高等优点。

四、焦炉煤气甲烷化制天燃气

采用补碳催化合成技术使焦炉煤气中大部分的氢和CO、CO2经过甲烷化反应生成甲烷，从而得到合成天燃气是焦炉煤气综合利用的又一项新技术；工艺流程如下：来自焦化厂经过预净化处理的焦炉气，仍然含有微量焦油、苯、萘、氨、氰化氢、Cl-、

H 2S、不饱和烯烃、噻吩、硫醚、硫醇、COS和CS

2

等有机硫。原料气首先加压预热后脱氯后，

之后经过两段加氢转化，将有机硫转化无机硫，并经过两段脱硫净化后，进入甲烷化工序。在此将大部分CO、CO

2

与氢气经过甲烷化反应生成甲烷。甲烷化反应是强放热反应，通过副产中压蒸汽的方式移出反应热并回收。由于焦炉煤气中氢含量较高，甲烷化反应后还有较多

剩余氢气，可补加适量CO或CO

2，以增加LNG产量；也可分离出H

2

，作为副产品销售或建加

氢项目。最终甲烷化后的混合产品气体，经除水脱碳等净化后进入低温液化工序，制取产品LNG。

焦炉煤气制LNG流程框图

经济效益和社会效益

根据焦炉煤气成份的差异，生产1吨LNG（CH4含量～96%）消耗焦炉气约3800～4500Nm3，如有其它CO、CO

2

资源补充，则焦炉气消耗量大幅下降；若无补充气，则可副产

H

2

出售。以无补充气计，每生产1吨LNG的生产成本约3000元左右，按LNG售价4000元/吨计，经济效益相当可观。

利用焦炉煤气生产LNG（或CNG），将为焦炉尾气的综合治理和利用作出示范，变废为宝，使环境、经济和社会效益得以协调和统一，实现循环经济，使我国的焦炭业能够持续和高效的发展。

另外，还可以增加工厂产品种类，提高经济实力和竞争能力，向地方财政多上交利税，推动地区经济的发展。同时为国内LNG产品多出口创汇做出贡献。，

五、焦炉煤气综合利用中存在的主要问题：

1、对能源节约与资源综合利用的重要性和迫切性还缺乏足够的认识。有些企业受利

益导向的偏差，只注重直接经济效益，对浪费资源、污染环境造成的严重后果缺乏足够的认识。他们采用高耗能低产出的落后工艺流程和技术设备，而不重视生产过程中其他资源和副产品的综合利用，“资源意识”、“节约意识”有待加强。

2、投入不足，各级政府对节能项目的资金技术支持不够。以山西为例，目前山西全

省焦炭生产占主导地位的还是中、小型焦化企业，影响焦炉煤气利用的主要因素是因为过滤、吸附焦化煤气中约占10％左右的有害物质（粉尘、硫化氢、焦油、萘和水），要彻底消除这些有害物质，需要投入大量的资金购买相关的设备来完成。对于中小型企业来讲，由于投融资困难制约了企业的积极性。另外，在一些产销环节中，需政府主导完成的基础性投入有待加强。

3、法规政策不完善，缺乏促进企业节能的激励政策。焦炉煤气资源的综合利用，需

要政府在有关方面给予政策上的导向与支持。政府出台的焦炭行业排污费标准对企业进行焦炉气回收有积极的促进作用，但焦炉煤气回收产品在流通消费领域仍面临产品的价格定位等诸多问题，企业缺乏竞争活力，能源节约与资源综合利用的内在动力不足。

六、目前国内、外焦炉煤气制天燃气项目进展情况

（一）焦炉气制LNG设计院情况

1. 中科院理化技术研究所：焦炉煤气制LNG业绩：①国内第一套焦炉气直接提甲烷制LNG“太工天成焦炉气综合利用示范项目”(LNG为25万Nm3/天) 装置区总包；②为山西华诚焦化焦炉煤气制LNG及综合利用项目(LNG为7万Nm3/天) 提供工艺包及详细设计；③为内蒙古华油天然气公司乌海焦炉煤气节能减排及综合利用项目(LNG为120万Nm3/天) 编制可研报告。

2. 成都五环新锐化工有限公司：焦炉煤气制LNG业绩：①国内第一套焦炉气直接提甲烷制LNG“太工天成焦炉气综合利用示范项目”(LNG为25万Nm3/天)提供气体净化工艺包；

②山东铁雄焦化厂200Nm3/h甲烷化技术试验装置试验成功。

3．上海华西化工科技有限公司：焦炉煤气制LNG业绩：与曲靖麒麟焦化8500Nm3/h焦炉煤气和1500Nm3/h高炉煤气甲烷化制LNG业主签订总包合同。

（二）焦炉煤气甲烷化技术设计院情况

1. 丹麦托普索：主要从事催化剂的研究及煤气化生产合成天然气，该公司没有设计资质。甲烷化方面的业绩主要为：①神东天隆集团有限责任公司新疆煤化工分公司13亿Nm3/年煤制气项目；②美国有6家煤制气公司选用了该公司甲烷化催化剂。

2. 中科院大连化物所:只提供甲烷化工艺包和催化剂。甲烷化方面的业绩主要为：①山东铁雄焦化厂200Nm3/h工业化试验装置（提供甲烷化技术的催化剂），该装置已试验成功；

②山西长治10000Nm3/h焦炉煤气制液化天然气已确定使用该所研制的甲烷化催化剂，项目已开始场平。

3、新奥新能科技：8万Nm3/aSNG中试装置，为冷激循环型。自有催化剂，反应器拟采用等温型或类似托普索绝热固定床。并有注册专利。

（三）焦炉煤气甲烷化技术：

目前国内还没有焦炉煤气化甲烷化的工业化项目投入使用，大都只是试验性技术装置，丹麦托普索和大连化物所均表示该技术是可行的。丹麦托普索表示可以保障甲烷化催化剂的性能，如甲烷化催化剂性能不可靠，相应的赔偿签订合同时可约定；大连化物所建议待山西长治10000Nm3/h焦炉煤气甲烷化制LNG正常开工后再使用，如若我们为第一套使用该所焦炉煤气制LNG甲烷化技术，相应的赔偿签订合同时可约定。

1、丹麦托普索：甲烷化第一炉反应器催化剂必须使用该公司催化剂，更换时可选择使用该公司或其它公司催化剂。该公司的相关技术方案和资料需签订保密协议后才能提供。

2、大连化物所：建议最经济的甲烷化工艺采用三级反应器，进反应器气体要求总硫含量

<0.1ppm（关键），焦油<10mg/Nm3，萘+苯<50mg/Nm3，O2<15ppm即可，其他如NH3，HCN等暂不做要求。甲烷化后CO的转化率约100%，CO

转化率约95%，回收焦炉煤气甲烷化放出的

2

热量可产中压蒸汽（3.82MPa，450℃），焦炉气甲烷化生成的水可作为新鲜水使用。前两段

进行甲烷采用高温甲烷化催化剂M-849，最后一段采用M-349甲烷化催化剂，主要是对CO

2

化。催化剂一次装填量约30吨，两年更换一次，一年费用约412万元。

3、美国大平原煤制天然气项目：世界上唯一运行的甲烷化装置，14台Lurgi MarkIV 气化炉（12用2备）煤制天然气（389万m3/天）工厂。该装置甲烷化催化剂现采用的是Davy公司生产的催化剂，一级甲烷化反应器床层温度控制在450℃左右，床层温度控制低，不具备借鉴性。

4、太工天成液化天然气项目：国内第一套焦炉气直接提甲烷制LNG装置，2010年元月已产出合格产品，但因未拿到安全生产许可证产品不能装车销售。现因该公司股东发生变更，公司忙于办理变更手续，而一直未拿到安全生产许可证，预计4月底拿到安全生产许可证后将开车生产。目前该公司正在联系成都五环，拟将现有装置改为16000m3/h甲烷化装置，采用大连化物所技术。

七、建议

从相关资料得知目前甲醇产能严重过剩。2010年1-3月甲醇装置平均开工率不到40%，西南地区1-3月的开工率分别为31%、34%、30%，目前云维甲醇销售价格为2500元/t，但开工率只有50%。根据实际调研情况及对外省LNG市场的了解，建议公司进一步开展山西、河南及云南地区的市场调研，如市场可以建议重点放在焦炉煤气制LNG项目上。

由于焦炉煤气中甲烷的成分只占四分之一左右，制LNG时有两种工艺方式：一是采用分离技术直接从中分离出甲烷，同时可得到氢；二是利用焦炉煤气中含有的大量氢，采用补碳催化合成工艺制甲烷，以提高甲烷含量；

据资料介绍，目前国内还没有已投产的焦炉煤气甲烷化制LNG的工业化装置，只有美国大平原煤制天然气的甲烷化装置。建议：①先上焦炉煤气直接提甲烷制LNG，预留甲烷化装置接口和用地，待甲烷化技术成熟后再上甲烷化装置；②如直接上焦炉煤气甲烷化制LNG，为保证工艺的可靠性，甲烷化技术建议选择丹麦托普索公司的技术。如考虑投资和生产成本，选择国内甲烷化技术，则需待山西长治10000Nm3/h焦炉煤气甲烷化制LNG项目投产后再做决定；③在做设计前需委托相关单位对焦化厂的焦炉煤气组成及含量进行分析。要考虑焦炉煤气的进一步净化的问题，尤其是深脱硫，否则直接影响甲烷合成。

2019年焦炉煤气综合利用项目可行性研究报告

2019年焦炉煤气综合利用项目可行性研究报告 2019年12月

目录 一、项目概况 (3) 二、项目实施的背景 (3) 1、焦炉煤气综合利用符合国家政策与发展战略 (3) 2、本项目是对公司焦炉气制甲醇项目的综合利用和延伸 (4) 三、项目实施的必要性和可行性 (4) 1、符合国家产业政策及地方政府产业发展规划的要求 (4) 2、甲醇产品市场广阔、需求旺盛 (5) 3、有助于企业进一步发展升级，提升企业整体核心竞争力 (6) 4、完善的配套设施与丰富的人员技术储备为本项目的实施提供可靠的保障 7 （1）园区配套设施完善 (7) （2）公司拥有经验丰富的生产管理和技术团队 (7) 四、项目投资概算及效益测算 (8) 五、项目环保情况 (8) 1、废气处理 (9) 2、废水处理 (9) 3、噪声处理 (9) 4、固体废物处理 (10)

一、项目概况 焦炉煤气综合利用项目系在对公司一、二期焦炉气制甲醇弛放气综合利用的基础上，实现年产50万吨甲醇的生产规模，项目主要建设内容包括：气化工艺装置、变换冷却工艺装置、低温甲醇洗工艺装置、压缩制冷工艺装置、合成气压缩工艺装置、甲醇合成工艺装置、甲醇精馏工艺装置、氢回收工艺装置、厂房仓库、公用工程等。本项目建设期为24个月，项目总投资168,747.30万元。 二、项目实施的背景 1、焦炉煤气综合利用符合国家政策与发展战略 2019年，工信部、国家发改委等八部委发布的《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》（工信部联节[2019]61号），明确指出“鼓励资源综合利用生产甲醇，充分利用低质煤、煤层气、焦炉煤气等制备甲醇，探索捕获二氧化碳制备甲醇工艺技术及工程化应用”。 国家发改委为贯彻落实《国务院关于发布实施促进产业结构调整暂行规定的决定》（国发[2005]40号）和《国务院关于加快推进产能过剩行业结构调整的通知》（国发[2006]11号）的要求，发布的《关于加快焦化行业结构调整的意见的通知》确定鼓励符合国家产业政策要求的大中型焦化企业进行煤气综合利用的项目建设。 焦炉气综合利用制甲醇项目，系在对公司一、二期焦炉气制甲醇弛放气综合利用的基础上，实现年产50万吨甲醇的生产规模，属于资

焦炉煤气知识问答

精心整理 焦炉煤气知识问答 1. 荒煤气的组成有哪些？占多大的比例？ 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。荒煤气的组成大致是（克/米3）：水蒸气250－450、焦油气80－120、粗苯30－45、氨8－16、硫化氢6－30、氰化物1.0－2.5、轻吡啶盐基0.4－0.6、萘10、其它2－2.5 2. 3. 5.5－74. 炼焦干煤的重量％计）： 煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3 5. 城市煤气有哪些要求？ 各国对城市煤气的质量均有严格要求，对杂质含量都作出明确规定。中国规定的指标与工业发达国家基本相似，具体要求为：（1）低发热值大于14654kJ/m 3;(2)杂质

允许含量（mg/m3）:焦油和灰尘小于10，硫化氢小于20，氨小于50（冬季）和100（夏季）：（3）含氧量小于1％（体积）。 6.焦炉煤气有那些性质？ 焦炉煤气性质主要有如下几个方面：（1）焦炉煤气是一种无色（在没有回收化学产品时呈黄色）有毒气体（约含6％的CO）；（2）发热值较高（16720－18810kJ/m3）， （3） ℃）；（5 7. ％以上。 8. 9. 焦炉煤气中硫化氢含量主要取决于配合煤的含硫量。煤在高温炼焦时，煤中的硫约有25－30％转入到煤气中。我国煤含硫量较低，焦炉煤气中硫化氢含量一般为：洗苯塔前为4.5－6.0克/米3，洗苯塔后为4－4.5克/米3。 10.焦炉煤气为什么要脱除硫化氢？ 焦炉煤气中硫化氢是一种有害物质，它腐蚀化学产品回收设备及煤气储存输送设

备。含硫化氢高的焦炉煤气用于炼钢，会降低钢的质量；用于合成氨生成，会使催化剂中毒和腐蚀设备；用作城市煤气时，硫化氢燃烧产生的二氧化硫有毒，因而破坏了环境卫生，影响人的健康。因此，焦炉煤气净化过程脱除硫化氢是非常重要的。 11.为什么在焦炉煤气的净化过程中要除氨？ 工业生产中所以要除去煤气中氨，主要有三点原因：（1）氨是一种较好的农业肥料。（23）氨 12.煤 600－650 13.什 （2 14.什 15.焦炉煤气煤气的爆炸极限是多少？为什么规程规定煤气中含氧量不大于2％？ 焦炉煤气的爆炸极限是5.5-30%。是指空气中煤气的体积含量；简单的数学演算可知空气进入煤气中的量要达到70－94.5％时，才能引起爆炸，低于70％或高于94.5％都不会引起爆炸，即是煤气含氧量14.7％－19.85％时才能引起爆炸。为了保险起见，煤气规程规定含氧量不大于2％。

中国焦炉煤气利用现状及发展前景(1)

中国焦炉煤气利用现状及发展前景 范良忠 （新地能源工程技术有限公司石家庄能源化工技术分公司，河北石家庄050000） 众所周知，当今我国是世界上最大的焦炭生产国，近几年以来，我国的焦炭产量逐年增长。只是一零年，我国的焦炭产量就差不多约4.0亿吨，我国焦炭的产量大约有全世界的焦炭总产量的百分之六十左右，所以，焦炉煤气的回收利用有很大的前景。焦炉煤气主要是指焦炉炉煤在焦炉的炭化过程中干馏而产生的一种黄褐色的汽气混合物。它的组成比较复杂，它可以用作工业的能源用在钢铁企业中，或者其它的工业部门。 1我国焦炉煤气的利用现状简述 伴随着我国的钢铁企业的不断发展，近几年，由钢铁行业所产生的焦化行业也逐渐有了突飞猛进的发展。人们开始越来越关注对焦炉煤气进行综合的回收和利用。这种方式不仅符合我国当前的产业政策，而且可以建设节约型的社会，有利于我国打造一种循环经济从而实现我国工业的绿色发展。随着我国环保部门的要求不断提高，以及我国对资源综合利用的水平也在逐渐的提高。所以人们对焦炉煤气的回收利用这项工作的关注程度越来越大。在这种大趋势的发展和驱动之下，我国逐渐产生了一些新的对焦炉煤气进行利用的方法和途径。 1.1燃烧焦炉煤气，从而提供能量 焦炉煤气用作燃料的方面可以分为工业利用和民用方面。在工业利用方面，焦炉煤气主要利用在以下的几个方面：（1）焦炉煤气的生产企业在化学产品的回收和净化过程中，可以作为一种高效的加热燃料。（2）焦化企业可以利用剩余的那些焦炉煤气用来发电，为发电提供燃料。（3）焦炉煤气可以作为钢铁企业的炼钢，轧钢等工序的燃料。焦炉煤气在民用燃料利用方面主要体现在经过净化之后的焦炉煤气可以通入我国城市的供气管网，从而可以作为居民的生活用气来使用。因为工业生产的焦炉煤气具有热值相对较高，而且一氧化碳的含量相对较低等优点，所以是一种很适合作为民用燃气的一种气体。虽然我国的西气东输的发展已经为一些地区使用天然气提供了相当便利的条件。虽然焦炉煤气在和天然气相比的情况下，仍然存在着一些缺点，比如焦洁净度方面不如天然气。但是在天然气输送不到的地方，或者西气东输没有覆盖的城市，焦炉煤气依然可以作为一种主要的民用燃气来供给居民使用。 1.2可以利用焦炉煤气用来生产氮肥或者甲醇等化学产品 近年来，因为我国的焦化产业公司，主要都是注重焦炭的生产而忽视焦炭的综合利用。所以有很多的焦化生产企业都在利益的驱动下，忽视建设焦炉煤气的回收和利用装置，从而导致了大量的焦炉煤气直接排放到了大气中。有的焦炭生产企业甚至采取了燃烧等方式来处理焦炉煤气。造成了资源的极大浪费，而且同时对环境造成了很大的污染。焦炉煤气除了用于民用燃料和用于发电等用途之外，还可以利用焦炉煤气来生产很多种化工产品。比如利用焦炉煤气可以生产碳铵化肥和甲醇等，用焦炉煤气生产化肥和甲醇的工艺技术已经不断地发展而趋于成熟。这种技术已经在我国取得阶段性的成功。虽然我们用焦炉煤气来生产化肥和甲醇等化学产品的成本，相当于用无烟煤为原料生产化肥和甲醇的成本相比低，而且生产的产品性能相对比较稳定，具有一定的市场竞争能力。但是，由于焦炉煤气生产化肥和甲醇的工艺相对比较复杂，它对企业的技术和企业的管理水平都有较高的要求，而且市场也相对比较饱满，所以投资还应该相对谨慎。 1.3利用焦炉煤气制造氢燃料 众所周知，氢能是一种绝对清洁，而且没有任何污染的能源，它燃烧只会形成水，而且它的热能很大。氢能代表着世界未来能源的发展方向。其实利用焦炉煤气来制造氢能，在我国已经有了很多年的历史，它的生产技术也相对比较成熟，而且氢能也具有较高的经济性能，特别是和水电解法制造氢能相比，这种方法的经济效益比较显著。利用焦炉煤气来制造氢能，有很多优点。 1.4利用焦炉煤气可以生产还原铁 利用焦炉煤气可以直接还原铁。而且焦炉煤气是电炉炼钢的一种重要原料，它不仅可以代替原先的废钢，而且可以很大程度上的减小废钢中的有害杂质。所以利用焦炉煤气炼钢可以有利于冶炼优质钢。 1.5用焦炉煤气制天然气 焦炉煤气可以用于合成天然气。这种合成天然气的技术是焦炉煤气利用的一个新领域，合成天然气这项技术也相对比较成熟。如果用制造液化的天然气和焦炉煤气制甲醇等工艺来比较，焦炉煤气制造天然气的这项技术具有原料的利用效率高和工程工艺简单的特点。 2焦炉煤气利用的发展前景 我国是世界生产焦炭最多的国家，所以我国拥有很大数量的可焦炉煤气资源，如何充分的利用焦炉煤气资源对保护我国的环境和促进我国经济快速发展都具有重大的作用。 2.1在未来，我国将会走上以甲醇为原料的新型化工的发展之路 在未来，我国将会充分的利用甲醇作为化工原料来生产低碳烯烃。这种技术已经成为了发展新型煤化工产业的重要途径。在未来我国将会实现以煤代油的这种战略。 2.2焦炉煤气利用实现清洁化 伴随着人们的环保意识在不断地增强，国家也提出了可持续发展的伟大战略。所以我国将会对每年焦炉气的排空量作出严格的限制。今年来以来，随着雾霾席卷中华大地，国家更加会注重环境保护工作。现在的钢铁产业发展政策明确的规定，新上的焦炉必须配备配套的焦炉煤气回收装置，所以，焦化行业将会逐渐迈入清洁化的生产。这对环境保护，以及我国未来的发展都有很大的作用。2.3未来焦炉煤气利用将会实现多联产 因为相对于传统的焦炉煤气的利用工艺而言，最新发展出来的多联产系统，不仅可以实现焦炉煤气的科学化，合理化使用，而且同时可以大幅度的提高焦炉煤气资源的利用效率。所以，我们可以知道焦炉煤气的多联产系统发展将会成为我国能源领域中的热点系统，热点技术。 3结束语 我国的焦炉煤气资源相当丰富，所以焦炉煤气的综合利用问题，现在已经成为了炼焦企业生存和发展的关键。但是在焦炉煤气的回收和利用问题上，企业不能仅仅局限于某一个行业或者局限于某一个产品。我国的焦化企业应该充分的、大力的发掘焦炉煤气这种资源的潜能，争取实现因地制宜发展，从而让焦炉煤气的利用逐渐走向清洁化发展的道路。 参考文献 [1]张永发.中国焦化工业实现可持续发展的思考[J].山西能源与节 能，2005，2:13-17. [2]李琼玖.油头氨生产装置扩能改造成天然气制氨和甲醇装置的设 计方案[J].石油化工动态，2008，30（8）:20-29. [3]焦化设计资料编写组.焦化设计手册[M].北京:冶金工业出版社，2009(2)：22-44. 摘要：伴随着我国工业化的不断发展，焦炉煤气的回收利用的工作也在不断地发展当中。众所周知，焦炉煤气是工业发展使用的重要能源，同时焦炉煤气也是重要的化工原料。所以，为了实现资源的综合利用，同时为了积极响应国家的“节能减排”的号召，积极保护我国的生态环境。为了更好地利用工业焦炉煤气，文章就如何充分利用焦炉煤气所的现状及发展前景做出了一定的诠释，并且提出了见解。 关键词：中国；焦炉煤气；利用现状；发展前景 99--

焦炉煤气综合利用项目环境影响报告表

概述 1. 前言 1.1 项目背景简介 ××省××市拥有较为丰富的煤炭资源，是以煤兴市的资源型老工业城市。长期以来，作为能源生产和供应基地，××市为国家，尤其是××省的经济社会发展做出了重大贡献。但是，由于资源结构单一，××市经济社会发展中的问题也日益凸显，主要体现在经济结构失衡、能源接续替代产业发展较慢、生态环境破坏严重等方面，使××市经济社会可持续发展面临严峻挑战。因此，充分发挥现有资源优势，探索××市资源枯竭城市转型之路，是实现××市可持续发展的迫切要求。 ××（××）新型煤化工合成材料基地（原××××临涣工业园）位于××市濉溪县韩村镇境内，距离××市区约50公里。该基地于2005年启动建设，2010年3月，××省人民政府以皖政秘[2010]53号《关于同意筹建××××临涣工业园的批复》，同意临涣工业园比照省级开发区筹建，规划为煤基合成材料和循环经济为战略发展方向的高新技术产业园区，是××市推进资源型经济转型的重要平台，是××省重点建设的四大化工产业基地之一，基地批复规划建设面积为20.4平方公里。 2012年3月，国家工业和信息化部批准园区为第一批国家级“循环经济示范园区”；2012年7月，××省经济和信息化委员会批准园区为“××省新型工业化产业示范基地”；2014年10月，原××省环境保护厅以皖环函[2014]1338号《××省环保厅关于××××临涣工业园规划环境影响报告书审查意见的函》，同意园区规划方案；2015年4月，××××临涣工业园正式更名为××（××）新型煤化工合成材料基地。 ××矿业（集团）有限责任公司（简称××矿业集团）是××省以煤炭和煤化工产品生产为主，多种经营、综合发展的特大型国有企业集团；××煤矿是国家十三大煤炭基地之一。××矿业集团依据“依托煤炭、延伸煤炭、超越煤炭”的战略规划、组织实施了“临涣焦化焦炉煤气综合利用项目”。该项目是××省“861行动计划”的重点项目、是振兴皖北经济1号工程“煤化-盐化一体化”工

焦炉煤气知识问答..

焦炉煤气知识问答 1.荒煤气的组成有哪些？占多大的比例？ 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。荒煤气的组成大致是（克/米3）：水蒸气250－450、焦油气80－120、粗苯30－45、氨8－16、硫化氢6－30、氰化物1.0－2.5、轻吡啶盐基0.4－0.6、萘10、其它2－2.5 2.为什么荒煤气必须净化？ 煤在炭化室内炼焦产生的煤气（荒煤气）含有大量各种化学产品，其中焦油、萘容易凝结挂霜堵塞管道，影响煤气的输送。另外，荒煤气中还含有硫化物、氰化物等有毒成份，并且对煤气设备有腐蚀性。所以这种煤气不经加工处理，或者说不经精制是不能作为气体燃料使用的，煤气净化的目的是除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫化物、氰化物、萘、煤气中的液体（即冷凝氨水），最后获得以氢、甲烷等不凝性气体为主的精制焦炉煤气。 3.净焦炉煤气组成有哪些？净煤气（经回收化学产品后的煤气，又 称回炉煤气）的组成大致是（体积％）：氢气54－59、甲烷23－ 28、其它烃类2－3、一氧化碳5.5－7、二氧化碳1.5－2.5、氧气 0.3－0.7、氮气3－5 4.荒煤气净化后主要分离出哪几种产品？产率都是多少？ 荒煤气经冷凝回收处理后，分离出煤气、焦油、粗苯和氨他们的煤产率如下（按炼焦干煤的重量％计）： 煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3

5.城市煤气有哪些要求？ 各国对城市煤气的质量均有严格要求，对杂质含量都作出明确规定。中国规定的指标与工业发达国家基本相似，具体要求为：（1）低发热值大于14654kJ/m3;(2)杂质允许含量（mg/ m3）:焦油和灰尘小于10，硫化氢小于20，氨小于50（冬季）和100（夏季）：（3）含氧量小于1％（体积）。 6.焦炉煤气有那些性质？ 焦炉煤气性质主要有如下几个方面：（1）焦炉煤气是一种无色（在没有回收化学产品时呈黄色）有毒气体（约含6％的CO）；（2）发热值较高（16720－18810 kJ/m3），含惰性气体少（氮气约4％），含氢气较多（近60％），燃烧速度快，火焰短；（3）爆炸范围大（5－30％），遇空气易形成爆炸性气体；（4）易着火，燃点低（600℃）；（5）煤气较脏时，管道易被焦油、萘堵塞，煤气中冷凝液还会腐蚀管道。 7.焦炉煤气中的硫化氢是怎样形成的？ 在炼焦过程中，配合煤中的一部分硫在高温作用下，主要形成无机物的硫化氢和少许部分有机硫化物（二氧化硫、噻吩等）。有机硫化物在较高温度作用下继续发生反应，几乎全部转化为硫化氢，煤气中硫化氢所含硫约占煤气中总含硫量的90％以上。 8.硫化氢有哪些主要物理性质？ 硫化氢在常温下是一种带刺激臭味的气体，其密度为 1.539千克/米3，燃烧时能生成二氧化硫和水，有毒，在空气中含0.1％时就能使人死亡。同时硫化氢对钢铁设备有严重的腐蚀性。

浅析焦炉煤气的利用现状及发展前景

浅析焦炉煤气的利用现状及发展前景 冯路叶 摘要:焦化是我国煤炭化工转化的最主要方式，焦炉煤气是重要的能源和化工原料。本文重点分析了我国焦化行业及焦炉煤气的利用现状, 介绍焦炉煤气的综合利用途径, 提出了以焦炉煤气为基础发展化工、工业燃料、热电联产等项目的广阔前景。 关键词:焦炉煤气; 现状; 综合利用；发展前景 1 炼焦工业和焦炉煤气利用现状 1.1 炼焦工业概况 我国是世界上焦炭产量最大的国家，2010年焦炭产量约为3.8亿t，约占世界焦炭总产量的60%，全国约有焦化企业2000多家，其中1/3为钢铁联合企业，2/3为独立焦化企业，而独立焦化企业主要分布在山西、河南、山东、云南、内蒙等地，为焦炉煤气综合利用市场提供了良好发展环境。所产生的焦炉煤气量巨大，如何高效、合理地利用这些煤气，是关系环保、资源综合利用、节能减排的重大课题。 1.2焦炉煤气利用现状 焦化是我国煤炭化工转化的最主要方式。2010年我国新投产焦炉57座，新增产能约3371万吨。其中炭化室高6米及以上的顶装焦炉和炭化室高5.5米及以上的捣固焦炉48座、产能3020万吨，占新增总产能的89.59%。以2010年我国焦炭产量为例进行估算，按吨焦产420 m3焦炉煤气计算，2010年我国焦化产业产生的焦炉煤气产量约为1596亿m3，除去焦炉用于自身加热所消耗的40% (约638亿m3)，剩余958亿m3，基本用作燃料进行各种加热或燃烧产生蒸汽发电或简单地进行化产回收处理。有许多非钢焦化企业所产的焦炉煤气无法利用被“点天灯”浪费（这些企业一般远离城市），约有300亿m3被白白排放掉。同时, 随着国家西气东输工程的实施, 城市民用焦炉煤气将被天然气取代, 这一部分焦炉煤气也将成为待利用的资源。 2 焦炉煤气的组成与净化 2.1焦炉煤气的组成 焦炉煤气的组成非常复杂，典型焦炉煤气各组分的体积分数见表1，从表中数据可以看出:焦炉煤气含H2量高, 还含有部分CH4, CO2 和N2等，其它组分还有( g/ m3): NH3 0.05, H2S 0.2～0.02,BTX 3.0 ,焦油0.05,萘0.3等等。 表1 焦炉煤气组成 2.2焦炉煤气的净化 一般的焦化企业在焦炉煤气净化流程中，只对H2S、NH3、萘、苯、焦油的含量有一定的要求。常规的净化流程是：焦炉煤气经过冷凝鼓风、电捕焦油、脱硫、脱氨、脱苯流程后，就作为产品向外输送。 3 目前焦炉煤气的利用途径 焦炉煤气的组成特性决定其利用途径主要有以下几个方面: 燃料气、化工原料、制氢、制甲醇、多晶硅和多联产技术。

焦炉煤气综合利用技术探讨

焦炉煤气综合利用技术探讨 摘要：我国的煤炭资源丰富，是世界上焦炭产量最大的国家，约占世界焦炭生 产总量的百分之六十，在生产焦炭的过程中会产生大量的焦炉煤气，是一种非常 丰富的能源，如何高效利用焦炉煤气是各国研究的重要课题，对于营造低碳环境，创造经济效益具有很大的推动作用，实现资源的循环利用，对于我国经济的可持 续发展具有很大的积极意义。因此，本文对焦炉煤气综合利用技术进行探讨。 关键词：焦炉煤气；综合利用；技术 焦炉煤气是炼焦过程中产出焦炭和焦油产品的同时得到的可燃气体，是炼焦 副产品。每生产1t焦炭，约副产400m3焦炉煤气，除一半用于焦炉自身加热外，还会剩余约200m3。若不合理利用，既造成巨大的资源浪费，又造成严重的环境 污染。随着我国能源结构的调整及排放法规的日益严格，如何合理、高效、无污 染地利用焦炉煤气，已成为目前社会关注的热点之一。 1焦炉煤气综合利用技术分析 1.1传统的利用方式——加热燃料 焦炉煤气的传统利用方式普遍用于燃料，作为不同加热设备的气体燃料，延 用近百年的历史。与固体燃料比较，有使用便捷、管道输送和传热效率高等优点，受到工业和民用的青睐。 利用焦炉煤气生产炭黑新工艺的研究就是以焦炉煤气为燃料，以煤焦油为原料，采用油——气技术路线。工艺特点:采用新型反应炉，利用在线高温空气预热 器和油预热器，强化反应条件，提高产品质量和收率，降低一次消耗。利用焦炉 煤气特性，结合炭黑生产技术特点，研究开发利用焦炉煤气作燃料生产炭黑的新 工艺技术，扩大了炭黑生产的燃料范围;高效焦炉煤气喷嘴的研制，结合焦炉煤气 特点，加长燃烧器长度，在燃烧器的配风结构上采用同向双旋流沟槽，两风道入风，增大燃烧器燃烧喷嘴的配风湍流程度，使燃烧火焰更加稳定;开发研制新型煤 气型反应炉，加大反应面积，结合煤气燃烧均匀的特点，改进燃烧室结构。 1.2利用焦炉煤气发电 利用富余焦炉煤气，选择可靠性高、可连续性生产的直燃式航空发电机组进 行发电，减少能源浪费，减少温室气体甲烷的排放，保护环境。焦炉煤气发电后 的尾气余热进行回收，建立空调中心，夏天向井下和办公楼等地点供冷，冬天向 井口和办公楼等地点供暖。 中国平煤神马集团朝川焦化公司采用的燃气轮机发电，由粗苯来的净化后的 煤气经煤气压缩机加压到0.9MPa送往六台2000kW的QDR2型燃气轮发电机组，燃气轮机尾气余热设置六台6.5t/h的余热锅炉，机组装机容量为15000kW，自耗 电量达9.97%，每小时能外供13489kW，运行情况良好。 1.3焦炉煤气生产甲醇 甲醇是一种很好的液体燃料，也是一种重要的化工原料，随着技术的发展， 甲醇应用的拓宽，其前景市场更加广阔。焦炉煤气中的甲烷含量在24%～28%左右，在6.0MPa压强下即可合成甲醇，反应速度快，流程短，相较于天然气、煤 制作甲醇成本要低，合成甲醇也是目前高效利用焦炉煤气的重要方式之一。焦炉 煤气合成甲醇技术的关键步骤是将焦炉煤气深度净化，然后将焦炉煤气中的甲烷 及少量多碳烃转化为一氧化碳和氢气，以满足甲烷转化催化剂和甲醇合成催化剂 的要求，提高其催化能效和使用寿命。目前，焦炉煤气甲烷转化工艺主要有催化 氧化转化法、非催化转化法、蒸汽转化法三种，催化氧化转化法因其流程短、投

焦炉煤气综合利用制取液化天然气

焦炉煤气综合利用制取液化天然气 1 问题提出 近年来, 我国对焦化行业实施“准入”制度，焦炉煤气的综合利用成为炼焦企业生存与发展的关键。一些大型的炼焦企业建设了焦炉煤气制甲醇项目，并取得了良好的经济效益，为大型炼焦企业综合利用焦炉煤气找到了新方法。但中小焦化企业生产规模相对较小，焦炉煤气产量少，成本优势不明显，多家企业联合又困难，影响了焦化企业对焦炉煤气的综合利用。 2 焦炉煤气生产LNG的技术特点 为了解决中小企业焦炉煤气综合利用的问题，中科院理化技术研究所改变利用思路，将有效成分甲烷和氢气作为两种资源综合利用，开发出了焦炉煤气低温液化生产LNG联产氢气技术（已申请专利），新技术具有以下特点： 1) 可以省去甲烷转化工序，大大节省投资成本。 2) 由于新工艺拥有独立的循环制冷系统，操作弹性非常大，适应性强，运行稳定。 3) 产生的氢气可以利用氢气锅炉为全厂提供动力和热力，这方面的技术已经非常成熟。有经济实力的企业还可以配套合成氨等装置，相对投资少，效益更高。并随着氢气利用技术的日益发展可以生产液氢产品等。 4) 产品市场好。预计未来15年中国天然气需求将呈爆炸式增长，到2010年，中国天然气需求量将达到1000×109 m3，产量约800×109 m3,缺口将达到200×109 m3；到2020年天然气需求量将超过2000×109m3，而产量仅有1000 ×109m3, 50％将依赖进口。 5) 整套方案中工艺流程短，操作简单。处理量1 ×106 m3 /d的生产装置，只需要40～50操作工，非常适合中小型焦化企业对焦炉煤气的综合利用。 3 焦炉煤气生产LNG联产氢气工艺路线 液化天然气是天然气经过预处理，脱除重质烃、硫化物、二氧化碳、水等杂质后，在常压下深冷到－162℃液化制成，液化天然气是天然气以液态的形式存在，

焦炉煤气的处理与应用

焦炉煤气的处理与利用 彭云飞学号11721465 （上海大学材料科学与工程学院，上海） 摘要：焦炉煤气是炼焦过程中得到的重要副产品，近些年对焦炉煤气的组成成分的研究已经相当成熟。焦炉煤气属于中热值然气，其中包含巨大的利用价值。而我国作为世界钢铁大国之一，产焦量也位于世界前列，但焦炉煤气的利用方面却远远不及发达国家，造成了巨大的能源浪费。本文介绍了有关焦炉煤气的基本知识，重点介绍了利用焦炉煤气民用供气、发电、作为工业原料、生产化工产品、高炉喷吹工艺以及这些利用方式的经济效益分析。 关键词：焦炉煤气、处理、利用 Abstract: The cole oven gas is the most secondary product during coking processing, the study about the composition of the coke oven gas has become more devoloped. The coke oven gas is calorific value of fuel gas, containing great use value. But China is one of the world steel superpower, the using of the coke oven gas has falt behind of the devoloped country, making a great waste of energy. This paper give us some things about the coke oven gas, and focusing on the using of coke oven gas on town gas, generate electricity, as industrial raw material, producing chemical products, blast furnace injection process and the economic benefit of this using mathods. Keys： Coke oven gas, handling, using

焦炉煤气的综合利用技术分析

焦炉煤气的综合利用技术分析 随着我国焦化产业的不断发展和技术提升，焦炉煤气已经从焦化副产品逐步转变成为一种重要的资源，如何进行焦炉煤气的综合利用，实现焦炉煤气资源价值，是焦化行业共同关注的话题。本文对焦炉煤气的综合利用技术进行了探究，从焦炉煤气综合利用的必要性、综合利用技术、综合利用的优势前景等方面进行了分析和探索，以促进焦化产业的不断发展。 标签：焦炉煤气；综合利用；优势前景 1 焦炉煤气的组成及综合利用的必要性 1.1 焦炉煤气的组成 焦炉煤气（COG，Coke Oven Gas）是一种混合物，集中烟煤配置成炼焦用煤，炼焦用煤在高温（通常在950℃到1050℃之间）干馏之后会产出一种可燃性气体，这种可燃性气体即为焦炉煤气，其中二氧化碳、氮气以及氧气是不可燃组分，其他的为可燃组分。焦炉煤气的主要成分如表1所示： 其中二氧化碳、氮气以及氧气是不可燃组分，其他的为可燃组分。 1.2 焦炉煤气综合利用的必要性 焦炉煤气的综合利用是极为必要的，当前我国钢铁工业发展极为迅猛，焦炭产量也在持续增加，然而炼焦企业的焦炉煤气利用情况极为不佳，多数焦化厂出现“只焦不化”的状态没有实现充分的回收利用，不但资源浪费，而且还向大气输送大量的硫氧化物、氮氧化物以及粉尘，对自然环境造成影响。所以需要加强对焦炉煤气的综合利用，以充分利用资源，同时保护自然环境。 2 焦炉煤气的综合利用技术 2.1 焦炉煤气用于发电 焦炉煤气是中热值煤气，所以可以用于发热发电，焦炉煤气的发热值在17MJ/m3到19MJ/m3之间，故而可以被用来燃气轮机发电、内燃机发电以及蒸汽轮发电。具体来说，燃气轮机发电主要是通过压缩空气，使空气与焦炉煤气混合并通过压气机涡轮使空气在急剧膨胀中做功，从而使动力涡轮旋转，继而带动发电机让发电机发电。利用内燃机发电则是直接用煤气驱动燃气轮机，类似汽车发动机发电，在火花塞点火之后直接使焦炉煤气燃烧，从而使燃气轮机转动，继而发电，该种发电方式也是最为常用的一种发电方式。 2.2 焦炉煤气用于生产甲醇

焦炉煤气转化利用现状

焦炉煤气转化利用现状 摘要：焦炉煤气是大吨位能源资源和化工原料,充分利用对环境保护和经济发展有着重大作用。分析了我国焦化工业及焦炉煤气的利用现状，介绍了焦炉煤气作为燃料、合成气和苯加氢装置的氢源等面的使用现状: 指出了焦炉煤气在燃气发电、合成甲醇和生产海绵铁用还原性气体等领域的应用前景。 关键词：焦炉煤气转化利用现状 1 焦化工业和焦炉煤气利用现状 1.1 焦化工业概况 焦化是中国煤炭化工转化的最主要方式。在煤的非燃料利用中,炼焦用煤占70%以上,数量最大。中国从1991年焦炭产量达到7350万t跃居世界产焦第一位以来,焦化工业一直快速发展。2004年,中国焦炭产量2.09亿t,耗煤5.3亿t。中国焦炭产量占全球焦炭生产总量的49.7%。中国是世界上第一焦炭生产大国。 中国焦炭出口遍及世界主要地区,对世界焦炭市场影响较广。2003年从中国进口焦炭量在50万t以上的国家有:日本291万t、巴西214万t,印度118万t、意大利117万t、美国91万t、比利时76万t、荷兰72万t、法国64万t、南非61万t。2003年中国焦炭出口贸易量约占全球焦炭出口贸易量的56.44%左右。2004年中国出口焦炭1501万t,比2003年增长2.0%。几年来中国保持全球第一位焦炭贸易大国。

中国焦炭消费量稳定在 1.5~1.9亿t。2003年焦炭消费达 1.63亿t,2004年焦炭消费1.94亿t。中国焦炭消费居全球之首。焦炭是我国国民经济各部门尤其是钢铁工业的主要原材料。1999年钢铁工业消费的焦炭产量约占国民经济各部门焦炭消费总量的74%。2003年钢铁工业消费焦炭13580万t,占全国消费焦炭量的83.3%。中国是全球第一位焦炭消费大国。 2004年底中国焦炭生产企业1304家,焦炉2710座,总生产能力 2.4亿t,在建焦炉245座,总生产能力1.2亿t,焦炭总生产能力在近两年内将达到3.6亿t 。 2004年我国焦炭总消费量为 1.94亿t。根据2005年 1~4月份粗钢增产24.8%估算,2005年粗钢产量将达到3.39 亿t,按焦比0.674估计,2005年需焦炭量约2.28亿t。但是 2005年焦炭生产能力可能达到 3.3亿t,焦炭生产能力比需 求量超28.18%。近几年,焦化行业盲目扩张,产能过剩,焦化 行业面临压力,需认真调整。 1.2 焦炉煤气利用状况 随着焦化工业的迅速发展,焦炉煤气已成为一种大吨位 能源和化工资源。 焦炉煤气产率与入炉煤的挥发分相关,随挥发分增加焦炉煤气产量也增加,每吨干煤产生的净煤气量为300~400Nm3。一般情况下1.30~1.40t干煤生产1t焦炭。吨焦的产气量约为470Nm3。2004年全国焦炭产量达2.0873亿t,焦炉煤气的资源总产量达980亿Nm3。

焦炉煤气的综合利用途径

焦炉煤气的综合利用途径 张凤辰 (峰峰集团有限公司羊渠河焦化厂,河北邯郸056201) 摘　要:　本文介绍几种焦炉煤气的利用途径,重点阐述了燃气轮机热电联供技术在羊渠河焦化厂 的应用。关键词:　焦炉煤气;燃气轮机;热电联供 中图分类号:T D844+ .9 文献标识码:B 文章编号:1001-0874(2005)02-0061-03 The U tili za ti o n W ays of Coke 2oven Ga s ZHAN G Feng 2chen (Yangquhe Coking Plant,Fengfeng Gr oup Co .,L td .,Handan 056201,China ) Ab s trac t:　The paper intr oduces several utilizati on ways of coke 2oven gas and e mphatically exp iates the app licati on of heat 2power coordinated supp ly technol ogy of gas turbine at Yangquhe Coking Plant .Keywo rd s:　coke 2oven gas;gas turbine;heat 2po wer coordinated supp ly 1　前言 随着我国建设工程对钢材的需求量大幅增长,作为钢铁生产主要辅材之一的焦炭需求量也随之增加。据统计,2003年全国生产焦炭1.6亿t,2004年将达到2.3亿t,新增产量0.7亿t,增长率为44%。 在焦炭的生产过程中,会产生大量的焦炉煤气。 每生产1t 焦炭约产生180Nm 3 煤气(已扣除回炉煤气)。2004年焦炭新增产量0.7亿t,全年增产约126亿Nm 3 的煤气。焦炉煤气中含有苯、萘、S O 2、H 2S 、NH 3等多种有毒有害气体。表1为焦炉煤气 净化前有毒有害成分含量表。由于焦炉煤气中含有 大量的有害气体,按环保要求必须对其进行净化处理。 表1　焦炉煤气净化前有毒有害成分含量表　(g /m 3) 焦油气 粗苯 氨 硫化物氰化物吡啶盐基 萘 80～12030～45 8～16 8～32 1.0～2.50.4～0.6 8～12 表2是有关部门规定的工业与民用煤气中有毒有害成分的含量限值。 焦炉煤气必须经过脱萘、脱氨、脱苯、脱硫等全过程净化处理,使其有毒有害成分大幅度降低,达到工业与民用标准。 表2　煤气中有毒有害气体成分含量限值　(g /m 3) 用途焦油 苯类氨硫化氢有机硫 氰化物萘 工业民用0.050.05 2～42～4 0.03～0.10.03～0.1 0.2 0.02 0.5 0.05～0.2 0.05～0.50.01 0.2～0.7 0.05～0.2 一般情况下,焦炉煤气用户用气量越大,则经过全过程净化处理的煤气量就越多;用气量越小,则经过全过程净化处理的煤气量就越少。如果为了节省净化处理费用,不对焦炉煤气进行全过程净化处理,而只进行部分净化处理,则没有被利用的焦炉煤气排入空中(排空)或点燃将造成环境的严重污染。 焦炉煤气的可燃成分多,高达90%,主要成分是H 2和CH 4,其热值较高,一般可达16MJ /Nm 3 以上,是很好的燃料。表3是焦炉煤气经回收化学产品、净化处理后的主要成分。 如何解决由于焦炭产量增加而产生的大量焦炉煤气的出路,是一个必须处理的问题。处理得好,既保护了环境,又节约了能源,具有良好的经济效益和社会效益,否则就会污染环境。 表3　焦炉煤气净化后的主要组成成分　(V%) H 2CH 4C n H m CO CO 2 O 2 N 2 54～59 23～29 2～3 5.5～7 1.5～2.50.3～0.73～5 羊渠河焦化厂是羊渠河矿的下属单位,于1998年建成投产。2000年达到设计生产能力,年产焦炭 ? 16?2005年第2期 煤　矿　机　电

焦炉煤气净化技术现状

焦炉煤气净化技术现状 在2004年国家公布的《焦化准入条件》中，明确规定新建或改造焦炉要同步配套建设煤气净化设施。至2006年底，经国家发改委核准的厂家仅108家，这些家的产能之合仅占当年焦炭总产能的30％左右。还有大量企业未被核准，其主要原因之一就是煤气净化设施配套不完善。煤气净化设施主要包括冷凝鼓风装置、脱硫脱氰装置、氨回收装置及苯回收装置。所谓配套不完善，是指缺某个或某些装置，特别是缺脱硫脱氰装置。 主流工艺技术 我国焦炉煤气净化工艺通过不断引进国外先进技术和创新发展，已经步入世界先进行列；煤气净化工艺已基本涵盖了当今世界上较为先进的各种工艺流程。目前，年产焦炭100万t以上的大型焦化厂全部设有煤气净化系统，对来自炼焦炉的荒煤气进行净化处理，脱除其中的硫化氢、氰化氢、氨、焦油及萘等各种杂质，使之达到国家或行业标准，供给工业或民用用户使用；同时，对化工副产品进行回收利用。 煤气净化工艺采用的主要技术包括：焦炉煤气的冷凝冷却及排送、焦油氨水分离、焦油、萘、硫化氢、氰化氢、氨等杂质的脱除以及粗苯的回收等。 焦炉煤气的冷凝冷却 焦炉煤气的冷凝冷却，即初步冷却，普遍采用了高效横管间冷工艺。其特点是：煤气冷却效率高，除萘效果好；当煤气温度冷却至20～22℃，煤气出口含萘可降至0.5g/m3，不需另设脱萘装置即可满足后续工艺操作需要。

高效横管间冷工艺通常分为二段式或三段式初冷工艺。当上段采用循环冷却水，下段采用低温冷却水对煤气进行冷却时，称为二段式初冷工艺。为回收利用荒煤气的余热，通常在初冷器上部设置余热回收段，即构成三段初冷工艺。采用三段初冷工艺，回收的热量用作冬季采暖或其它工艺装置所需的热源，不仅可以回收利用荒煤气的余热，同时也可节省大量循环冷却水，节能效果显著，应大力倡导采用。 除上述普遍采用的横管间冷工艺外，焦炉煤气的冷凝冷却也可采取先间冷，后直冷的“间直冷工艺”对焦炉煤气进行冷却。间直冷工艺的优点在于煤气在通过直冷塔冷却的同时，可对煤气中夹带的煤粉进行洗涤、净化，使去后续装置的煤气更加洁净；缺点是工艺流程较长，运行费用高，脱萘效果差，一般需单独设置后续脱萘装置。 焦炉煤气的排送 焦炉煤气的排送由煤气鼓风机完成。从焦炉来的荒煤气经初冷工艺冷凝冷却后，通常经电捕焦油器（当电捕设在负压侧）进入煤气鼓风机，由煤气鼓风机加压后，送至后续装置。 目前，国内焦化厂煤气鼓风机较多采用电动离心式煤气鼓风机，其流量调节通常采用液力偶合器调速、电机变频调速或鼓风机前导向技术完成上述三种煤气鼓风机流量调节技术均可根据煤气输送负荷的变化，对煤气流量进行自动调节、降低鼓风机的电能消耗、降低运行费用；其中，变频技术由于技术成熟，节能效果显著，在工业生产中应用广泛，因此值得广泛采用。 除电动煤气鼓风机外，蒸汽透平驱动的煤气鼓风机在国内外煤气排送工艺中也常采用。由于同电动鼓风机相比，汽动鼓风机具有能源利用率更高，更加节能

中国焦炉煤气利用现状及发展前景

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/8314350633.html, 中国焦炉煤气利用现状及发展前景 作者：范良忠 来源：《科技创新与应用》2014年第22期 摘要：伴随着我国工业化的不断发展，焦炉煤气的回收利用的工作也在不断地发展当 中。众所周知，焦炉煤气是工业发展使用的重要能源，同时焦炉煤气也是重要的化工原料。所以，为了实现资源的综合利用，同时为了积极响应国家的“节能减排”的号召，积极保护我国的生态环境。为了更好地利用工业焦炉煤气，文章就如何充分利用焦炉煤气所的现状及发展前景做出了一定的诠释，并且提出了见解。 关键词：中国；焦炉煤气；利用现状；发展前景 众所周知，当今我国是世界上最大的焦炭生产国，近几年以来，我国的焦炭产量逐年增长。只是一零年，我国的焦炭产量就差不多约4.0亿吨，我国焦炭的产量大约有全世界的焦炭总产量的百分之六十左右，所以，焦炉煤气的回收利用有很大的前景。焦炉煤气主要是指焦炉炉煤在焦炉的炭化过程中干馏而产生的一种黄褐色的汽气混合物。它的组成比较复杂，它可以用作工业的能源用在钢铁企业中，或者其它的工业部门。 1 我国焦炉煤气的利用现状简述 伴随着我国的钢铁企业的不断发展，近几年，由钢铁行业所产生的焦化行业也逐渐有了突飞猛进的发展。人们开始越来越关注对焦炉煤气进行综合的回收和利用。这种方式不仅符合我国当前的产业政策，而且可以建设节约型的社会，有利于我国打造一种循环经济从而实现我国工业的绿色发展。随着我国环保部门的要求不断提高，以及我国对资源综合利用的水平也在逐渐的提高。所以人们对焦炉煤气的回收利用这项工作的关注程度越来越大。在这种大趋势的发展和驱动之下，我国逐渐产生了一些新的对焦炉煤气进行利用的方法和途径。 1.1 燃烧焦炉煤气，从而提供能量 焦炉煤气用作燃料的方面可以分为工业利用和民用方面。在工业利用方面，焦炉煤气主要利用在以下的几个方面：（1）焦炉煤气的生产企业在化学产品的回收和净化过程中，可以作为一种高效的加热燃料。（2）焦化企业可以利用剩余的那些焦炉煤气用来发电，为发电提供燃料。（3）焦炉煤气可以作为钢铁企业的炼钢，轧钢等工序的燃料。焦炉煤气在民用燃料利用方面主要体现在经过净化之后的焦炉煤气可以通入我国城市的供气管网，从而可以作为居民的生活用气来使用。因为工业生产的焦炉煤气具有热值相对较高，而且一氧化碳的含量相对较低等优点，所以是一种很适合作为民用燃气的一种气体。虽然我国的西气东输的发展已经为一些地区使用天然气提供了相当便利的条件。虽然焦炉煤气在和天然气相比的情况下，仍然存在着一些缺点，比如焦洁净度方面不如天然气。但是在天然气输送不到的地方，或者西气东输没有覆盖的城市，焦炉煤气依然可以作为一种主要的民用燃气来供给居民使用。

焦炉煤气净化文章

焦炉煤气净化文章 1. 焦炉煤气净化技术现状及探讨 1.1. 焦炉煤气净化的作用 焦炭是冶金工业炼铁的主要原料。全国共有焦化企业200余家，其中约10％生产能力超过100万t/a ，总生产能力超过亿t/a ，中国焦炭产量居世界第一位，焦化产品百余种。炼焦用煤在复杂的地质状况下含有上百种成分，在焦炉中成焦时，其中多种成分随煤气一起进入随后的工序。在炼焦过程中原料煤中约30％~35％的硫转化成H S 等含量一般为5g ~8g/m ，HCN 的含量为1g/m ~2.5g/m 。而H S 和HCN 具有很强的腐蚀性、毒性，在空气中含有.1％的S 就能使人毒，会严重污染环境，所以煤气作为燃料使用之前必须进行净化。1792年苏格兰人发明用铁罐干馏烟煤以来，煤气制造技术发展较快。法国、德国、英国、荷兰先后建立起能够回收化学产品的焦炉，并以奥托——霍夫曼型焦炉最为著名，从此炼焦工业不仅生产焦炭，同时也生产净煤气。 硫化物，与N H 和HCN 等一起形成煤气中的杂质，煤气中的H S 的/m 0H 致命，当焦炉煤气最终用作燃料时，硫化氢及燃烧产物二氧化硫均有

1.2.煤气净化的内容及技术现状 煤气净化主要是脱除煤气中有害成分，具体包括冷却和输送出炉 H H 煤气、脱除煤气中S，HCN等酸性气体和N 类碱性气体、脱除及回收煤气中焦油类、苯类等物质以及萘等。因此一般的净化工艺包括鼓冷、洗涤、解析、后处理等主要工序内容。 1.2.1煤气的初冷 煤气的初冷是指出炉煤气通过集气管喷洒氨水和设置初冷器将 出炉煤气由650~800℃降至25℃左右的处理过程。初冷器冷却方法通常有间接式、直接式、间直结合式3种。冷却设备有直冷式喷淋塔、立管式初冷器和横管式初冷器。间接式煤气冷却过程冷却水不与煤气接触，通过换热器完成两相传热。由于冷却介质——水没有受到煤气中有害介质的污染，循环使用次数多。间冷式适用于大多数缺水地区的焦化厂。由于煤气初冷时有大量萘的结晶析出，所以采用立管式初冷器的工艺要求初冷器后集合温度不低于25℃，以防冷凝液管堵塞。而在采用横管多级喷洒洗萘初冷器的工艺中，由于喷洒液对萘的吸收而大大降低了萘结晶堵塞管道。直冷煤气设备通常采用塔，由煤气与冷介质的逆相直接接触，完成热量和物质传递，因此煤气直接冷却，不但冷却了煤气，而且具有净化的效果。据测定，在直冷过程中可有效除去煤气中90％以上的焦油、80％左右的氨、60％的萘、80％的H S 等。鉴于间、直冷各自优点，多数厂家采用间——直冷结合方式， 即煤气先在间接初冷器中冷却至45℃后，再进入直接冷却器进一步冷