唐钢焦炉煤气制天然气项目简介及运行改进

唐钢焦炉煤气制天然气项目简介及运行改进摘要：随着我国工业水平迅速发展，科技水平不断提高，国家对工业环保也是越来越重视；我们都知道炼焦行业是我国冶金工业中不可或缺的一部分，同时也是高污染的行业。

其中焦炉煤气处理就是其中最为重要的一个环节，所以，近年来出现了很多的焦炉煤气制天然气项目陆续投产。

这不但解决了焦炉煤气处理的难题，且同时也为我国天然气缺口做出了一定贡献。

但是目前我国焦炉煤气制天然气项目普遍存在甲烷转化率不高的尴尬境地。

本文简述在焦炉煤气制天然气过程中提高甲烷转化率的方法。

关键词：焦炉煤气；天然气；甲烷合成转化率1．国内焦炉煤气制液化天然气现状我国是焦炭生产大国，产量占世界总产量的一半以上，而焦炭的副产物主要是焦炉煤气，2015 年我国焦炭产量 4.5 亿 t，焦炉煤气总产量约 1 900 亿 m3，除50% 回炉外，其余的总量也已经超过了 2015 年西气东输累计输气量的 1.5 倍（590 亿 m3）[1]。

但是焦炉煤气利用率却较低，“只焦不化” 的现象依然存在，成为制约我国焦炉气合理利用的瓶颈问题[2]，目前将甲烷从焦炉煤气中分离出来并且加以利用是当前针对焦炉煤气重新利用的重要途径[3]。

也出现一些焦炉煤气甲烷化制LNG 项目，甲烷化技术基本采用的是国外丹麦托普索、英国戴维工艺包。

但经过几年的发展，国内甲烷化技术也取得了较大的进步，西南化工研究院、新地能源以及大连凯利特等单位都对甲烷化工艺及催化剂进行了开发和试验，并取得了较好的项目成果 [4]。

2．项目简介本项目是位于河北省唐山市滦县，本项目每年以3.2亿标方焦炉煤气为原材料，每年产出9.5万吨液化天然气产品。

本项目是利用唐钢美锦煤化工富余的焦炉煤气生产液化天然气，将焦炉煤气变废为宝，是符合节能宗旨的环境友好型企业以及实现“十二五”节能减排目标做出贡献。

不仅可使工业园区内富余焦炉煤气全部得到高附加值的利用，减少污染的排放，不影响美锦煤化工正常生产而且能充分利用唐钢集团公用工程提高设备利用率增强企业竞争力和盈利能力园区焦炉煤气，组分比例见表１。

焦炉煤气转换天然气方案探讨一、项目背景都知道，焦炉煤气是炼焦过程中产生的一种副产品，含有大量可燃成分。

但由于其成分复杂，直接利用效率较低。

而天然气作为一种清洁能源，越来越受到重视。

所以，将焦炉煤气转换成天然气，既符合国家能源发展战略，也能为企业带来经济效益。

二、技术路线1.焦炉煤气预处理：对焦炉煤气进行预处理，包括脱硫、脱氨、脱水等，以提高其纯度。

2.气体分离：采用膜分离技术，将预处理后的焦炉煤气中的可燃成分分离出来。

3.气体净化：对分离出的可燃气体进行净化，去除其中的杂质，使其达到天然气标准。

4.气体压缩：将净化后的天然气进行压缩，以便储存和输送。

5.气体输送：通过管道将压缩后的天然气输送至用户端。

三、设备选型1.预处理设备：选用高效脱硫、脱氨、脱水设备，确保预处理效果。

2.分离设备：选用高性能膜分离设备，提高分离效率。

3.净化设备：选用先进的气体净化设备，确保天然气质量。

4.压缩设备：选用高效、可靠的气体压缩机，降低运行成本。

5.输送设备：选用优质管道，确保天然气输送安全、稳定。

四、经济效益分析1.投资回报：项目实施后，预计三年内可收回投资成本。

2.经济效益：转换后的天然气售价高于焦炉煤气，为企业带来较高经济效益。

3.环保效益：减少焦炉煤气排放，降低环境污染，符合国家环保政策。

五、项目实施步骤1.前期调研：了解国内外焦炉煤气转换天然气技术现状，确定技术路线。

2.设计方案：根据企业实际情况，制定详细的技术方案。

3.设备采购：根据设计方案，选购合适的设备。

4.工程施工：按照设计方案，进行设备安装、调试。

5.运营维护：项目投产后，加强运营维护，确保设备稳定运行。

六、风险及应对措施1.技术风险：项目采用新技术，可能存在技术难题。

应对措施：加强技术培训，提高技术人员素质。

2.市场风险：天然气市场竞争激烈，售价波动较大。

应对措施：密切关注市场动态，调整售价策略。

3.环保风险：项目可能对环境产生影响。

应对措施：加强环保设施建设，确保项目符合环保要求。

试论焦炉煤气合成天然气工艺【摘要】我国天然气在能源结构中所占的比例较低。

随着经济的不断发展和对环保要求的持续提高，清洁能源供需矛盾日益加剧。

天然气作为一种清洁能源，近年来在我国得到了快速发展，天然气的缺口加速扩大，进口管道天然气和液化天然气量日益增长。

焦炉煤气作为炼焦厂的副产品一直未能得到完全有效利用，除用于回炉自用、城市煤气、合成氨及甲醇外，尚有富余。

特别是近年来为了改善城市环境质量，抑制空气污染，民用气正逐渐改用天然气。

利用焦炉煤气生产天然气，不仅能带来经济效益，还可以带来环境和社会效益。

本文分析了焦炉煤气甲烷化合成前的预处理及精脱硫工艺，用于焦炉煤气甲烷化合成的高温甲烷化工艺，并对合成产品气的品质进行了探讨。

【关键词】焦炉煤气；精脱硫工艺；高温甲烷化工艺1.焦炉煤气制取天然气工艺概述1.1焦炉煤气的组成焦炉煤气的主要成分是氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气及烯烃，此外还含有微量硫、焦油、苯、萘、氨等组分。

1.2焦炉煤气制取天然气途径焦炉煤气制取天然气主要有两种途径。

一种是不经过甲烷化，对焦炉煤气的组分进行分离，提取焦炉煤气中的甲烷，经处理满足天然气的使用条件后，输送到用户使用。

但是，此工艺的甲烷收率较低，天然气产量小，脱除的一氧化碳和二氧化碳无有效的利用途径。

另一种是通过一氧化碳、二氧化碳和氢气的甲烷化合成来调高焦炉煤气中的甲烷含量，经过处理后使其满足天然气的使用条件。

此工艺是焦炉煤气制天然气的主流工艺，国内已有成功的实例。

2.焦炉煤气甲烷化合成天然气技术分析焦炉煤气首先经过预处理，包括脱氨、脱焦油、粗脱硫、脱苯等工序，然后经过精脱硫，再经过甲烷化合成天然气。

根据合成天然气压缩或液化要求不同，再进行处理。

2.1焦炉煤气预处理焦炉煤气的预处理和常规焦炉煤气的净化处理基本相同。

主要的预处理工序有煤气冷却、除萘、除焦油雾、洗氨、脱苯、脱硫、脱氰等。

具体应用时，各工序的先后布置会有所不同。

焦炉煤气转换天然气方案探讨焦炉煤气转换天然气是当前我国能源转型领域的一个重要课题。

随着我国经济的发展和工业化进程的加速，传统的煤炭资源逐渐枯竭，这就需要我们不断探索和发展新的能源替代方案。

而焦炉煤气转换天然气，作为一种新型的清洁能源，受到了越来越多的关注。

本文将从以下几个方面对焦炉煤气转换天然气方案进行探讨。

焦炉煤气转换天然气的概念焦炉煤气是指在钢铁冶炼过程中，通过高温分解焦炭和其他有机化合物（包括烃类和气化物）产生的一种混合气体。

而天然气则是一种天然形成的气体，主要由甲烷和少量的乙烷、丙烷、正丁烷等组成。

焦炉煤气转换天然气，就是将焦炉煤气通过一系列的转化和处理，将其转换为天然气。

这种转换过程主要包括煤气洗涤、CO2去除、脱硫、脱水、甲烷催化等步骤。

焦炉煤气转换天然气的优势相比传统的燃煤发电，焦炉煤气转换天然气具有以下几个优势：1. 清洁环保焦炉煤气本来就是钢铁冶炼时产生的废气，通过转换成天然气后，会将其中的有毒有害成分（如二氧化硫、氮氧化物等）去除，产生的天然气更加清洁环保。

2. 高效节能焦炉煤气转换天然气的过程中，可将煤气中的甲烷含量提高到90%以上，从而使其热值更高、燃烧效率更高，可以实现更高的能源利用率。

3. 降低污染物排放传统的燃煤发电会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物，而焦炉煤气转换天然气在处理过程中，对这些污染物进行了去除，可以大大降低污染物排放。

4. 丰富的资源我国煤炭资源非常丰富，而天然气在我国的开发程度相对不足。

通过焦炉煤气转换天然气，可以更好地利用我国的煤炭资源，增加天然气供应。

焦炉煤气转换天然气的技术难点焦炉煤气转换天然气虽然具有很多优势，但在实践中也面临着许多技术难点：1. 煤气富甲烷化焦炉煤气转换天然气的过程中，最关键的是如何将其中的甲烷含量提高到足够高的水平。

煤气富甲烷化技术是实现这一目标的核心技术之一。

该技术通过在合适的催化剂的存在下，使一部分CO和H2经催化反应生成CH4，从而提高焦炉煤气中甲烷含量。

焦炉煤气转换天然气方案探讨随着环保意识的逐渐增强，传统的能源资源已经逐渐被淘汰，替代能源逐渐成为社会发展的趋势。

其中，化石能源替代方案成为重点，尤其是燃料气体的替代方案。

煤气和天然气是主要的燃料气源，其中焦炉煤气和天然气，在化工和炼油企业中被大量使用。

本文会探讨焦炉煤气转换为天然气的方案。

一、煤气和天然气的区别焦炉煤气是由煤气化过程中分离出的一种混合气体，通常含有主要成份的一氧化碳、氢气、甲烷等，且其中的苯、甲醛等有毒成份，因此需要回收和处理。

而天然气是天然地下形成的气体，主要成份是甲烷，其中也含有一些杂质如二氧化碳、氮气等，但相比煤气而言更加纯净和安全。

二、煤气转换天然气的必要性1.环保和节能是现代社会的需求，焦炉煤气的高污染和低效率已经成为限制煤气使用的主要因素之一。

2.随着国内外天然气市场的发展，原油价格的不断攀升，天然气产业上升势头迅猛，天然气资源的价格优势逐渐显现。

3.通过煤气转换天然气，可以改善其能效，增加其气质，提高其价值，从而提高化工和炼油企业的经济效益。

三、焦炉煤气转换天然气的技术方案为了将实现焦炉煤气转化为天然气，需要分析枝分子的构成，分析中发现在煤气中主要有单质氢，各种烃和小量的混杂气体，其中单质氢和甲烷两种气体占比较高，而甲烷和天然气中主要的成份也是甲烷，所以通过合适的技术方案，可将焦炉煤气转化为相似的甲烷含量的天然气。

1.蒸汽重整法主要是将焦炉煤气进行蒸汽重整，将其中的甲烷和一氧化碳进行催化转化，生成氢气和二氧化碳，然后在合适条件下通过催化转化再把氢气和二氧化碳生成甲烷，从而达到焦炉煤气对于天然气成份的转化。

2.液化重整法主要是将焦炉煤气经过一系列反应处理并液化，形成常温常压下的液态燃料中间体。

可以进行一系列物理或化学变化，处理后取得高纯度的甲烷。

液化重整法是最近几年来的一种随着人类工业的迅速发展而出现的符合国际化趋势的新工业技术，在石油炼化、商业气体以及天然气合成方面有着丰富的应用。

焦炉气制备天然气工艺流程一、焦炉气制备天然气工艺流程引言概述1.1 近年来，随着焦炉气制备天然气工艺流程技术的不断发展，焦炉气制备天然气工艺流程的制备、运输设备的不断更新，传统的焦炉气制备天然气工艺流程逐渐被焦炉气制备天然气工艺流程板所取代。

使用焦炉气制备天然气工艺流程焦炉气制备天然气工艺流程，使焦炉气制备天然气工艺流程的整体性、抗不均匀沉降的能力和结构的安全性均有了很大提高。

1.2 在焦炉气制备天然气工艺流程目前经济适用住房和商品住宅迅猛发展的今天，焦炉气制备天然气工艺流程的楼面大多采用了焦炉气制备天然气工艺流程钢筋混凝土结构。

但在焦炉气制备天然气工艺流程过程中，也伴随产生了不同因素引起的焦炉气制备天然气工艺流程焦炉气制备天然气工艺流程问题。

而且随着焦炉气制备天然气工艺流程结构的大面积推广，楼焦炉气制备天然气工艺流程出现焦炉气制备天然气工艺流程的机率也逐渐增大。

焦炉气制备天然气工艺流程钢筋混凝土楼（屋）面板焦炉气制备天然气工艺流程，也成了目前施工中较难克服的质量通病之一。

当住宅焦炉气制备天然气工艺流程焦炉气制备天然气工艺流程出现焦炉气制备天然气工艺流程后，更成了住户的投诉、索赔，甚至引起纠纷的热点问题之一。

因此，我们必须针对焦炉气制备天然气工艺流程钢筋混凝土楼（屋）面板焦炉气制备天然气工艺流程的成因，在设计、施工阶段就应采取科学、有效的控制措施予以防治，避免在房屋交付后引起不必要的投诉。

二、焦炉气制备天然气工艺流程案例正文2.1 焦炉气制备天然气工艺流程简介：该焦炉气制备天然气工艺流程为六层框架结构（异型框架柱，局部设置短肢剪力墙）、筏板基础、地上式车库一层，总建筑面积为6321.41㎡，是一较为典型的住宅建筑焦炉气制备天然气工艺流程。

该焦炉气制备天然气工艺流程自2005年3月开工，2006年5月竣工并交付使用。

2006年6月～2006年10月间，分别接到202室、407室、603室三家住户的投诉。

50000 Nm3/h焦炉煤气制LNG工程方案1 工程概况1.1 原料气供给量及组成焦炉煤气供给量为50000Nm3/h，压力为0.02MPa，温度为40度，组成如下：焦炉煤气组成表1.2 设计内容本项目新建循环水站、冷水站、配电室、控制室、消防水站、动力站（仪表空气和制氮装置）等辅助设备。

本项目不考虑办公楼、食堂等福利设备。

本项目不考虑锅炉房，蒸汽、脱盐水外购。

2生产规模和产品方案2.1 生产规模和产品方案根据原料气组成，组合甲方要求，确定本项目生产规模和产品方案。

本项目年生产约1.57亿Nm3液化天然气（简称LNG）（19635N m3/h）和0.63亿Nm3氢气（7882Nm3/h），年处理4亿Nm3焦炉煤气（50000Nm3/h）。

LNG甲烷含量大于98% vol，产品质量符合《车用压缩天然气》要求；氢气纯度大于99.9% vol。

2.2 生产班制和年运行时间装置为连续运行，年操作时间为8000 h。

工作班制为四班三运转。

3 工艺技术方案比选根据焦炉煤气组成、杂质含量，结合产品方案，遵循工艺技术先进性、可靠性、安全性、经济型等原则，确定本装置的工艺技术方案。

焦炉煤气是焦炭生产过程的副产物，其主要成分为H2、CH4、CO、CO2、N2等，其杂质有焦油、萘、苯、硫化氢、有机硫等。

焦炉煤气中H2、CO和O2在一定条件下可以合成甲烷，但焦炉煤气中的杂质对甲烷合成催化剂有很大的影响，故本项目要先对焦炉煤气进行净化处理，以满足甲烷合成的需要。

焦炉煤气甲烷合成后，氢还有约30%的富裕量，故本项目提纯氢气，以提高项目附加值。

本项目生产工艺装置包括原料气储存、压缩工段、脱硫工段、合成工段、提氢工段、合成工段、液化工段、LNG储罐及装车站。

工艺技术方案比选如下：3.1原料气储存气柜在燃气工程中主要起调峰作用，在化工生产中有稳压、缓冲、调压、混合作用，同时还可以起到事故、检修时的储备。

储气柜分高压储气柜和低压储气柜，低压储气柜又分为湿式气柜和干式气柜。