焦炉煤气的综合利用途径
- 格式:pdf
- 大小:181.38 KB
- 文档页数:3
焦炉煤气和转炉煤气综合利用新技术焦炉煤气和转炉煤气是冶金行业重要的副产品,它们的综合利用对于资源节约和环境保护具有重要意义。
随着科技的发展,焦炉煤气和转炉煤气的综合利用技术也在不断地更新和改进。
本文将就焦炉煤气和转炉煤气的综合利用新技术进行深入探讨。
焦炉煤气是在焦炉生产焦炭的过程中所产生的一种气体副产品,焦炉煤气的主要成分为一氧化碳、氢气和一些杂质气体。
传统的焦炉煤气综合利用方式主要是将其用作燃料进行燃烧,供热或发电。
但是在这个过程中,焦炉煤气中的一些有价值的成分并未得到有效的利用,同时还会产生大量的二氧化碳等环境污染物,造成资源浪费和环境污染。
为了更好地综合利用焦炉煤气和转炉煤气,减少资源浪费和环境污染,科研人员提出了许多创新的综合利用新技术。
下面将结合具体的技术案例进行介绍。
首先是对焦炉煤气的综合利用。
传统的焦炉煤气的利用方式主要为直接燃烧,但这样会导致大量的一氧化碳和二氧化碳的排放,造成资源浪费和环境污染。
近年来,一种被称为焦化负压干馏技术的新技术被引入到焦化行业。
该技术是利用高温微波和高温离子反应炉对焦炉煤气进行分解,将其中的一氧化碳转化为一氧化碳和氢气。
然后再通过一系列的纯净化工步将其纯净化成合成天然气或甲醇等清洁能源。
这种技术不仅可以实现焦炉煤气的高效利用,还可以将一氧化碳转化为有用的化学品,实现资源的最大化利用,并减少有害气体的排放。
除了以上介绍的两种技术外,还有许多其他的技术可以被应用于焦炉煤气和转炉煤气的综合利用中。
比如通过膜分离、化学吸收、化学催化等技术将煤气中的一氧化碳和氢气分离提纯,然后再将其转化为合成天然气、合成液体燃料或化工原料。
这些技术的应用不仅可以实现煤气中有价值成分的高效利用,还可以减少有害气体的排放,同时也可以为我国的清洁能源发展做出重要的贡献。
焦炉煤气和转炉煤气的综合利用技术是燃气领域的重要发展方向,其应用对于资源节约和环保有着重要的意义。
通过不断地研发和创新,相信在不久的将来,我国焦炉煤气和转炉煤气的综合利用技术将会取得更大的突破,为我国的清洁能源发展做出更大的贡献。
焦炉煤气的综合利用--------------------------------------------------------------------------------[我的钢铁] 2008-09-17 12:12:54焦炉煤气作为钢铁产业的副产品具有极高的利用价值,特别是脱硫、脱氰后焦炉煤气的可燃分高、杂质低的特点更为明显,从而焦炉煤气可以广泛应用在以下方面:1、焦炉煤气用于发电。
常见有蒸气发电、燃气轮机发电、内燃机发电三种形式。
燃气轮机发电是用焦炉煤气直接燃烧,驱动燃气轮机以带动发电机发电,1m3的煤气可发电1.1-1.3Kwh;内燃机发电是用煤气直接燃烧驱动燃气轮机进行发电,1m3的煤气可发电1.3Kwh。
2、焦炉煤气用于生产化肥。
用焦炉煤气可以合成氨,用于制造化肥。
在合成塔内,30Mpa压力下可以合成氨,进而在20Mpa压力下和二氧化碳可以合成尿素。
数据表明,1720m3焦炉煤气可生产1t合成氨,生产成本低于用天然气做原料生产尿素,生产成本优势明显。
3、焦炉煤气用于生产甲醇。
焦炉煤气组分本身含有甲烷24%-28%,简单的转化就可以很容易满足合成甲醇合成气的比例要求。
数据表明,2000-2200m3焦炉煤气可生产1t甲醇。
2×106m3的焦炉煤气就可以满足一条10万t甲醇生产原料需要,而制成的甲醇,掺入10%-15%的汽油中可以代替汽油,还可以进而制成液化气或和氢气相当的环境友好型燃料的二甲醚。
4、焦炉煤气用于生产氢。
焦炉煤气组分本身含有氢气50%以上,简单的分离就可以获得氢气。
通过焦炉煤气变压吸附制备的氢气既可以作为能源,又可以作为化工原料进而制备成苯类产品,还可以用于医学的过氧化氢(双氧水)制备。
如国内石家庄焦化厂就具备10万t/a 的过氧化氢生产线。
5、焦炉煤气用于生产直接还原铁。
焦炉煤气中的甲烷热分解可获得74%的H2和25%的CO,可以作为直接还原铁的还原性气体,能大大降低炼铁过程中对煤炭资源的依赖。
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2022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;2022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/m3~18420kJ/m3,天然气的热值约为35588kJ/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0.45kg/m3~0.48kg/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。
焦炉煤气的有效利用焦炉煤气是炼焦过程中产生的一种副产品,其主要成分是一氧化碳、氢气和烃类气体。
由于它具有高热值和丰富的能源储备,因此有效利用焦炉煤气对于提高能源利用效率,降低环境污染,实现可持续发展具有重要意义。
首先,焦炉煤气的高热值使得其成为一种理想的工业燃料。
焦炉煤气的热值通常在15-20MJ/m³之间,相当于3-4倍于天然气的热值。
通过将焦炉煤气作为燃料直接燃烧,可以供应工业热能需求,替代传统的能源,如煤炭、石油等,从而减少对传统燃料的依赖,降低能源成本。
其次,焦炉煤气可以作为原料用于化工行业的生产。
焦炉煤气中富含一氧化碳和氢气,这些气体是化工行业广泛使用的原料。
例如,氢气可用于氨制造、炼油和石化等过程中的氢化反应;一氧化碳则可用于合成天然气、甲醇和二甲醚等化工产品。
通过充分利用焦炉煤气作为化工原料,不仅可以减少对有限的化石燃料的需求,还可以提高化工产品的产量和质量,促进化工行业的可持续发展。
此外,焦炉煤气还可以通过合理利用技术转化为电能。
通过焦炉煤气发电,以热能驱动发电机转子产生电能,可以满足工业和生活的用电需求。
焦化厂内的焦炉煤气发电利用高热值的化学能转化为电能,可以提高能源利用效率,减少二氧化碳等温室气体的排放,起到环保的作用。
在焦炉煤气的利用过程中,科技创新是关键。
目前,焦炉煤气的利用主要依靠传统的燃烧方式,但其存在着低燃烧效率、高排放浓度等问题。
因此,需要进一步改进燃烧技术,提高燃烧效率,减少污染物排放。
同时,可以通过气体净化技术对焦炉煤气进行净化处理,去除其中的硫化物、硫酸和重金属等有害物质,减少环境污染。
总之,焦炉煤气的有效利用具有重要的经济和环境价值。
通过将焦炉煤气作为工业燃料、化工原料和发电源,不仅可以提高能源利用效率,降低污染物排放,还可以减少对传统燃料的需求,推动可持续发展。
在利用过程中,需要注重科技创新,改进燃烧技术和净化处理技术,以实现焦炉煤气的最大化利用。
焦化产业由于受钢铁产能削减的影响,已经面临生存考验。
目前,焦化行业已经开始对焦炭下游副产品的深加工进行挖潜,包括化产、苯加氢、焦油加氢以及焦炉煤气综合利用等。
其中,焦炉煤气综合利用方式很多,在此简单做个总结。
1 焦炉煤气甲烷化制取SNG或者LNG焦炉煤气甲烷化技术是近几年才开始实现工业化应用,工艺技术分为高温和中低温两种主流工艺,反应器的形式主流是绝热式,恒温反应器国内有报道。
焦炉煤气甲烷化制取LNG,大约2.55-2.7标方焦炉煤气制取1标方合成天然气,综合能耗1.0-1.1度电。
同时富裕大约20%的氢气。
2 焦炉煤气作为化工原料生产甲醇、合成氨该技术已经完全成熟,工业化应用很广泛,由于甲醇、合成氨市场价格的影响,近期基本不选择这种方式。
现在,已经有该类项目开始着手技改,将焦炉煤气制取甲醇装置改造为“双甲”(甲醇、甲烷)联产装置。
“双甲”工艺有几种争议性方案:a 完全不不改变原甲醇装置设备、工艺路线、运行方式,只是增加煤制气获得碳源,以新增碳源和甲醇驰放气为原料合成天然气。
这种模式的优点是两种产品调节比例大,投资省,技改期间不影响原装置运行。
b 焦炉煤气先提取甲烷、同时停原甲醇装置的转化工序;新增煤制气作为甲醇合成所需的碳源。
这种模式需要对原甲醇装置设备作较大的调整或者更换,建设期间甲醇装置需要停运。
技改的投资预计比前者较大。
3 焦炉煤气综合利用煤焦油馏分加氢制取轻质燃油焦炉煤气提氢,氢气作为煤焦油馏分加氢的原料,剩余气体它用。
4 焦炉煤气综合利用煤焦油馏分加氢制取轻质燃油联产LNG一种适用于焦炉煤气为氢源的煤焦油馏份加氢改质精制联产LNG工艺成功将焦炉煤气综合利用的两种主流产品——煤焦油加氢制取轻质燃油及LNG融为一体。
实现了焦炉煤气资源利用最大化,具有产品结构合理、投资省、运行费用低等优点。
同时,可满足原料焦炉煤气负荷波动下及产品需求变化状况下的自由调节。
本工艺的另外一个优势是煤焦油加氢制取轻质燃油及LNG生产可实现单独独立运行。
焦化行业焦炉气七大综合利用节能技术随着焦化行业的发展,焦炉煤气除部分返回焦炉加热外,剩余主要作为城市煤气,还有相当数量的焦炉煤气会通过火炬燃烧放空。
据估计每年约有350×108m3以上的焦炉煤气未被有效利用而付之一炬,这不仅造成环境污染,还浪费了大量能源。
根据焦炉煤气的特点(含氢量高),我国焦化行业应进一步开发出符合企业特点的应用技术,进而实现煤气资源的优化开发利用,增加焦炉煤气的利用价值,增强炼焦行业的整体竞争力。
近年来,我国焦炉煤气利用程度不断提高,在开发利用技术方面进行了一系列探索,本文总结出七种常用的焦炉煤气综合利用节能技术。
一、焦炉煤气用作气体燃料焦炉煤气是优质的中热值气体燃料,其热值为17兆焦~19兆焦/标准立方米,煤气的主要成分(体积百分比)为氢55%~60%、甲烷23%~27%、一氧化碳5%~8%,含两个以上的碳原子的不饱和烃2%~4%,以及少量的二氧化碳、氮、氧等。
由于我国油气资源缺乏,为解决大中城市民用燃气紧张的问题,20世纪80年代焦炉煤气曾一度广泛应用于民用燃气领城。
目前,在天然气还没有通达而焦化行业有一定基础的地区,焦炉煤气仍是民用煤气和其他工业生产的主要气体燃料提供者。
如我国景德镇等地将焦炉煤气用作陶瓷厂窑炉的加热燃料,生产出优质的陶瓷制品。
此外,焦炉煤气还可用作水泥和玻璃等工业生产的燃料。
二、利用焦炉煤气发电由于焦炉普遍采用了高效的烟气余热回收技术,约有50%~55%的焦炉煤气富余,我国许多焦化企业将剩余的焦炉煤气用于发电。
焦炉煤气发电有三种方式,分别为蒸汽发电(热电联产)、燃气轮机发电和内燃机发电,目前这几种发电方式在国内均有应用,技术成熟。
如果焦化企业与高电耗生产匹配或与发供电企业联营,且上网电价合适,焦炉煤气用于发电可作为优先选择的技术路之一。
其运行与管理简便,生产作业间长,可采取多种方式,企业收益稳定。
1、蒸汽发电,热电联产供热与发电兼用蒸汽发电由锅炉-凝气式气轮机-发电机组成。
焦炉煤气的综合利用技术摘要:我国的焦化企业每年会生产一千多亿立方米的焦炉煤气,其中20%左右的焦炉煤气直接放散燃烧。
为了充分、合理利用焦炉煤气这种资源,文章列举了焦炉煤气发电、制取氢气、生产甲醇及直接还原铁四种应用技术进行分析,指出焦炉煤气的综合利用是发展的必然趋势。
关键词:焦炉煤气;综合利用;能源中图分类号:TQ 542 文献标识码:A 文章编号:The Comprehensive Utilization Technology of Coke OvenGasAbstract:Our country's coked enterprise will produce more than 1000 hundred million cubic meters coke gas every year, 20% about coke gas will diffuse the combustion directly. For full, reasonable use coke gas this resources, the article enumerated the coke gas electricity generation, the system to take the hydrogen, the production methyl alcohol and the direct reduced iron four kind of applied technology carries on the analysis, pointed out that the coke gas the comprehensive utilization was the development inevitable trend.Key words:Coke gas; Comprehensive utilization; Energy我国是世界钢铁大国之一,焦炭的产量也位居世界前列,且一直呈增长趋势,2000 年的焦炭产量为1.22 亿t,2006 年焦炭产量为2.33 亿t,到2009 年增长到了3.53 亿t。
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,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。
焦炉煤气和转炉煤气综合利用新技术随着工业生产的不断发展,焦炉煤气和转炉煤气的污染问题日益突出,同时它们的能源利用价值也得不到充分发挥。
因此,焦炉煤气和转炉煤气综合利用成为当前环保和资源节约的重要途径。
本文主要介绍焦炉煤气和转炉煤气综合利用的新技术及其优势。
一、焦炉煤气综合利用的新技术1. 干制焦炉煤气与转炉煤气共烧技术:将焦炉煤气和转炉煤气一起送入燃烧室内进行共烧,通过合理调节煤气配比实现最大程度节能降耗。
该技术不仅能利用焦炉煤气和转炉煤气的热能,降低企业能耗,还能减少大气污染,节约能源资源。
2. 焦炉煤气透平发电技术:采用透平式焦炉煤气发电联合循环,可以使焦炉煤气的能量转化成电能,同时降低污染物二氧化碳和氮氧化物的排放。
该技术具有循环经济、节能降耗等优势,有利于企业实现可持续发展。
3. 焦炉煤气液化再利用技术:将焦炉煤气中的重烃制成液化气,通过储运后再进行利用。
该技术不仅能利用煤气中含有的有价值的烃类物质,而且气化过程中产生的二氧化碳、一氧化碳等有害物质也会降低。
2. 余热发电技术:利用转炉煤气中高温废气的余热发电,使高温废气中的能量转化成电能。
该技术可以充分利用能源,提高企业的能源利用效率。
3. 二氧化碳利用技术:将转炉煤气处理后,收集其中的二氧化碳进行利用,比如制造化肥、液化再利用等。
该技术能够降低排放,同时也能够在循环经济模式下实现产品再利用。
三、焦炉煤气和转炉煤气综合利用新技术带来的优势1. 节约能源:采用焦炉煤气和转炉煤气的综合利用,可以实现能源的内部循环,降低企业的能源消耗,节约大量的能源资源。
2. 减少污染排放:采用焦炉煤气和转炉煤气的综合利用技术,能够有效地减少大气污染物的排放,改善环境质量。
3. 促进循环经济:焦炉煤气和转炉煤气的综合利用技术能够促进企业的循环经济发展,减少资源浪费和环境负担。
综上所述,焦炉煤气和转炉煤气综合利用是实现可持续发展的有效途径,对于实现资源节约和环境保护具有重要意义。
焦炉煤气综合利用现状及发展思路1.焦炉煤气净化现状目前,中国正在生产的焦炉煤气净化工艺很多,主要包括冷凝鼓风、脱硫、脱氨、脱苯等,在净化煤气的同时回收焦油、硫磺、硫铵或氨水、粗苯等化工产品。
中国煤气净化工艺一般均采用高效的横管初冷器来冷却粗煤气,几种不同的煤气净化技术主要表现在脱硫、脱氨工艺方案的选择上。
脱氨工艺主要有水洗氨蒸氨浓氨水工艺、水洗氨蒸氨氨分解工艺、冷法无水氨工艺、热法无水氨工艺、半直接法浸没式饱和器硫铵工艺、半直接法喷淋式饱和器硫铵工艺、间接法饱和器硫铵工艺、酸洗法硫铵等。
脱硫工艺主要有湿式氧化工艺和湿式吸收工艺等。
中国煤气净化工艺已达到国际先进水平。
根据煤气用户的不同,可选用不同的工艺流程来满足用户对不同煤气质量的要求。
煤气脱硫是中国正在推广的强制性环保措施。
引进的脱硫方法由于工艺复杂、投资高,仅在大型焦化厂得到应用。
比较适合中国国情的是中国自行开发的改良ADA法、栲胶法和PDS法脱硫工艺。
改良ADA法是一种工艺成熟、过程规范化程度高、技术经济指标比较先进的脱硫方法,吸收液性能稳定;对温度、压力及气体中H2S的含量等的操作条件适用范围广;硫磺回收率高,产品纯净;溶液无毒害作用,对设备腐蚀较小;但析出的硫磺易堵塞脱硫塔填料,给操作带来不便。
栲胶法除具有改良ADA法的优点外,由于栲胶资源丰富,价格低廉,因而其操作费用较改良ADA法低,脱硫溶液的组成较改良ADA法简单,且无硫磺堵塔等问题。
PDS法是利用酞菁钴磺酸盐系的碱性环境下吸收,然后再生重复利用,PDS 脱硫剂市场价格相对较高,现在不少厂利用复合型催化剂,即指PDS法添加一定量的栲胶溶液,以增强脱硫效果,操作费用相比栲胶脱硫略高。
以上三种脱硫工艺的投资及工艺复杂程度相当,其他方面比较见下表:2.焦妒煤气综合利用现状按2001年产焦12406万t计算,全年焦炉煤气产量约为530亿m3。
其中与3000万t土焦相伴产生的约128亿m3煤气在炼焦过程中全部被烧掉,机焦炉产生的煤气则经过净化后,除部分用于焦炉自身加热外,剩余煤气均不同程度地得到了利用。
74 /矿业装备 MINING EQUIPMENT焦炉煤气的综合利用及其意义分析□ 叶 圣 山西焦煤集团五麟煤焦开发有限责任公司1 焦炉煤气利用的紧迫性与重要性焦炉煤气是不同于一般的工业废气与废物,一方面是其有着一定的再利用和再开发价值,另一方面,焦炉煤气的污染十分严重,若无法对焦炉煤气进行利用,将会严重污染和破坏生态环境。
文章本部分将从焦炉煤气利用的紧迫性与重要性两个方法进行探析。
1.1 焦炉煤气利用的紧迫性我国钢铁产业和化工产业的迅猛发展,带动了炼焦产业的发展,进入新世纪以来,我国的焦炭产量已经有了2.5倍的增长,一直是世界第一大焦炭产量国。
诸多的焦化厂在生产焦炉煤气后都可以进行充分的综合再利用,但是由于众多小型焦化厂的存在,我国仍有许多焦炉煤气并未得到利用,相关排放未利用的焦炉煤气已经占到了行业所有焦炉煤气产量的二成,达到了十分巨大的一个数量,给生态环境和居民生产生活环境带来了严重的污染与破坏。
对焦炉煤气进行综合利用,减少排放带来的污染,成为了一个受到广泛关注的社会问题。
1.2 焦炉煤气利用的重要性焦炉煤气是炼焦过程中的所产生的的副产品,其主要的成分含量为23%~27%的甲烷与54%~59%的氢气,从其主要的含量中,我们可以看出,焦炉煤气有着丰富的能量资源再利用价值。
在当前我国能源的消耗中,焦炉煤气占比达到了3%,是一个非常可观的量,对焦炉煤气进行回收利用,可以节随着我国社会经济的不断发展,工业作为第二产业和我国的支柱产业,也在飞速的发展进步中,钢铁业中对于煤炭的需求量激增,焦炭和焦炉煤气也随之成为了重要的化工资源和二次能源。
焦炉煤气是在化工行业和钢铁产业生产中产生的废气,在我国钢铁产业和化工产业生产量和效益不断增加的现今,焦炉煤气的量也变得巨大。
焦炉煤气作为一种化工资源和二次能源,有着广阔的利用价值。
如何对焦炉煤气进行综合利用,发挥其价值,有着现实的意义。
省大量的能源资源,产生一定的经济效益。
焦炉煤气的净化和有效利用途径摘要:随着我国钢铁工业的发展,焦化行业进入到一个大发展时期。
大量焦炉煤气的产生,为焦炉煤气的合理开发利用提出了新的课题。
焦炉煤气的有效利用可产生巨大的经济效益,并且可避免环境污染和二次能源的浪费。
关键词:液化天然气;液化石油气;焦炉煤气;甲醇;还原铁根据“世界能源数据提要”2002年底的数据,全世界已探明的煤炭储量为9844亿吨,其中炼焦煤储量为1752亿吨,占全部煤炭储量的17.8%。
我国的炼焦煤(指气煤、肥煤、焦煤、瘦煤)资源主要分布于山西、山东、贵州、安徽、河南、河北、陕西、新疆、黑龙江等省。
截止2001年底探明的储量约为588.25亿吨,约占世界炼焦煤总储量的34%。
1.我国焦炉煤气的生产和使用概况我国是个产煤、焦炭大国,以吨煤产气320m3计算,2005年我国产焦炭2.5412亿吨,用煤达3亿余吨,可产气1000余亿m3。
2006年焦炭产量略高于2005年。
保守计算以40%焦炉自用,尚余600亿m3可外供。
相当于西气东输工程的4倍多(西气东输工程设计年供气量120亿m3)。
由此可见,焦炉煤气每年产量十分可观。
据有关统计,2005年全国有焦化厂1300余家,其中焦炭生产能力超过100万吨以上的企业达43家,总产量为85297万吨,占全国总产量的35.1%。
全国年产焦炭产能近3亿吨,日产焦炉煤气将近3亿m3。
2005年我国新建焦炉61座,新增产能约2736万吨。
筹划将于2007-2008年建设的焦炉约61座,总计产能将达到3970万吨。
其产生的煤气除工厂自用约40%外,约40%作为城市煤气,其余作为它用。
目前将焦炉煤气充分利用及进行深加工的企业为数不多,有的甚至直接放空,造成二次能源的极大浪费及环境污染。
2.焦炉煤气的利用2.1焦炉煤气的净化与石油资源相比,我国的煤炭储量十分丰富,结合当前焦炭市场需求旺盛的局面,必将会产生大量的焦炉煤气。
焦炉煤气与天然气相比,无论热值、燃烧产物,还是洁净度,都不如天然气。
第9期 收稿日期:2020-02-08基金项目:国家自然基金项目(21875059);山东省自然基金项目(ZR2018MB037)作者简介:颜丙才(1980—),山东人,从事煤炭转化研究;通信作者:李风海(1974—),山东人,博士生导师,主要从事煤炭高效洁净转化研究。
浅论焦炉煤气的综合利用途径颜丙才1,薛垂峰1,巴合义1,樊红莉2,李风海2(1.山东巨铭能源有限公司,山东菏泽 274900;2.菏泽学院化学化工学院,山东菏泽 274000)摘要:随着焦炭资源的紧缺和环保意识的增强,焦炉煤气的综合利用成为焦化行业发展的重要方面和煤化工研究者关注的热点。
在对焦炉煤气来源和主要成分分析的基础上,对焦炉煤气的综合利用途径进行了归类。
从燃料、还原剂和化工原料的角度对焦炉煤气的综合利用进行了归纳和阐述,以期对焦化行业的发展提供参考。
关键词:焦粉煤气;利用途径;燃料;还原;化工原料中图分类号:TQ520 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2020)09-0087-02ReviewsontheComprehensiveUtilizationofCokeOvenGasYanBingcai1,XueChuifeng1,BaHeyi1,FanHongli2,LiFenghai2(1.ShandongJumingEnergyCo.,Ltd.,Heze 274900,China;2.CollegeofChemistryandChemicalEngineering,HezeUniversity,Heze 274000,China)Abstract:Withtheshortageofcokeresourcesandtheenhancementofenvironmentalprotectionawareness,thecomprehensiveutilizationofcokeovengashasbecomeanimportantaspectofthedevelopmentofcokingindustryandahotspotofcoalchemicalresearchers.Basedontheanalysisofcokeovengassourceandmaincomponents,thecomprehensiveutilizationofcokeovengasisclassified.Fromtheperspectiveoffuel,reducingagentandchemicalrawmaterials,thecomprehensiveutilizationmethodsofcokeovengasaresummarizedandexpounded.Thismightprovidereferenceforthedevelopmentofcokingindustry.Keywords:cokepowdergas;utilizationway;fuel;reduction;chemicalrawmaterial 钢铁产业和化工产业带动了炼焦产业的发展,我国是焦炭生产第一大国。
最详尽的焦炉煤气利用途径全辑编者按通过对焦炉煤气用于加热、发电, 制造氢气、甲醇, 生产直接还原铁和高炉喷吹进行比较, 结合钢铁企业的实际情况, 得出钢铁企业焦炉煤气的合理应用是用于高炉喷吹。
焦炉煤气(简称COG ) 是炼焦过程中, 在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体,是炼焦过程中最重要的副产品。
COG主要由氢气和甲烷构成,分别占56%和27%,并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和其他烃类;其热值约为4400大卡/方,天然气热值为8500大卡/方,焦炉煤气热值约为天然气的一半。
我国每年焦炉气年产量超千亿立方米,如此之大的产量,如果能够得到充分合理的利用,所带来的经济效益和环境效益都将是巨大的。
因此,笔者探讨了焦炉煤气的各种利用途径,并结合钢铁企业的实际情况, 分别对其进行了分析。
焦炉煤气的主要利用途径1加热燃料焦炉煤气的传统利用方式是作为不同加热设备的气体燃料。
与固体燃料相比较, 有使用便捷、可以管道输送和传热效率高等优点, 受到工业和民用的青睐。
工业燃气: 焦炉煤气作为气体燃料, 可用于焦炉加热、轧钢加热炉、高炉热风炉、烧结点火等。
但随着企业内能量利用率的提高和替代燃料(如高炉煤气) 的使用, 加热所需要的焦炉煤气量将不断减少。
民用燃气: 焦化厂生产的焦炉煤气经过净化后, 作为燃气可供当地居民使用。
但是, 近几年来随着西气东输工程的实施, 沿线大中城市作为民用燃料的焦炉煤气将逐渐被天然气替代(例如北京居民用燃气已全部采用天然气)。
所以,这部分焦炉煤气的需求量也在逐渐减少。
综上所述, 虽然目前作为加热燃料仍是焦炉煤气的主要利用途径之一, 但其焦炉煤气的需求量正在逐渐下降。
2用于发电将焦炉煤气用于发电,是近几年来焦炉煤气的主要利用途径之一。
我国焦炉煤气发电一般有三种方式: 蒸气发电、燃气轮机发电和内燃机发电。
对于独立焦化厂而言, 在利用焦炉煤气发电时, 多采用的是燃气内燃机技术, 其设备投资较小且焦炉煤气成本低, 所以经济效益显著。
专利名称:焦炉煤气的综合利用方法专利类型:发明专利
发明人:彭继荣,李建,马海洋
申请号:CN201710591032.7
申请日:20170719
公开号:CN108102733A
公开日:
20180601
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种焦炉煤气的综合利用方法,主要解决现有技术中焦炉煤气除了发电外,使用中不能灵活调节用途的技术问题。
本发明通过采用包括以下步骤:a.来自焦化厂的煤气经过粗脱苯单元,形成物流Ⅰ;b.物流Ⅰ进入综合净化塔,吸附掉煤气中的芳烃和硫化物,形成物流Ⅱ;c.物流Ⅱ进入压缩机压缩后,送到煤焦油加氢单元,生产溶剂油的技术方案,较好地解决了该问题,可用于煤焦油生产溶剂油的工业生产中。
申请人:湖北申昙环保新材料有限公司
地址:431729 湖北省天门市天门经济开发区天仙公路龙嘴村1号
国籍:CN
更多信息请下载全文后查看。