焦炉煤气甲烷化技术的应用前景

焦炉煤气甲烷化技术的应用前景

近年来，我国焦化行业的焦炉煤气出路，已成为独立焦化企业生存发展的关键，不但要有“焦”的能力，更应把“化”的价值做大，依靠焦炉煤气的资源化开发应用，来寻求新的经济增长点。

2010年，我国焦炭产量达到了3.88亿吨，占世界焦炭产量60%以上，同时生产出1500亿立方米以上的焦炉煤气。近年来通过国家《焦化行业准入条件》的贯彻及焦化企业的技术改造，虽然炼焦煤气放散率每年均以5%～8%的速率递减，但现在每年仍有近300亿立方米焦炉煤气可作资源型开发利用，富余的焦炉气燃烧排放或直接排放，既造成巨大的资源浪费，又造成严重的环境污染。以山西省为例，全省120余户常规焦化企业，产能占全省75.3%。统计表明，2009年焦炉煤气的放散排空率，由2004年的64%减少到20%，据初步测算尚有208亿立方米焦炉煤气亟待利用。山西省最近又提出60亿立方米天然气的改造计划。

从目前我国能源结构看，甲醇产能过剩，而天然气供需严重不足，开辟新的清洁能源，将焦炉气甲烷化制合成天然气(SNG)，是重要的发展方向，投资省，能量利用率更高，节能效果明显，进而再生产压缩天然气(CNG)或液化天然气(LNG)，会产生更明显的经济效益与社会效益，对促进焦化行业技术进步与产业可持续发展具有重要的意义。

我国焦化企业副产大量的焦炉气，除焦化企业自用及民用作城市煤气、生产合成氨或甲醇外，每年约富余200亿立方米的焦炉煤气，若全部回收甲烷化利用，可得到85亿立方米天然气，相当于700万吨汽油，节能1030万吨标煤。2010年，国内天然气缺口超过了140亿立方米。据预测，到2015年天然气需求量将达到2000亿立方米，市场缺口约400亿立方米；到2020年天然气需求量可望超过3000亿立方米，市场缺口将达到900亿立方米。随着国家对温室气体排放的约束和控制的越加严格，城镇化和工业化进程的快速推进，给低碳经济发展的天然气工业发展带来契机，更给焦化企业炼焦煤气甲烷化利用带来难得机遇。

天然气是一种多组分的混合气体，其主要成分是甲烷，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在。天然气广泛应用于城市燃气、车用及特种燃料，是一种清洁型能源，燃烧后产生的污染仅为液化石油气的1/4，煤的1/800。焦炉煤气又称炼焦煤气，其主要成分为含量55%左右的氢气、含量约25%左右的甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的含量约10%。