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我国焦炉煤气甲皖化利用技术的进展

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燃烧后产生的污染仅为液化石油　气的１／４，煤的１／８００。　

由于焦炉煤气富含Ｈ：、ＣＨ　

与ＣＯ，因此可通过甲烷化反应来　提高热值，使绝大部分ＣＯ、ＣＯ：　

转化成ｃ　，经进一步分离提纯后　

可以得到ＣＨ４体积分数９０％以上　的合成天然气（ＳＮＧ），再经压缩得　

到压缩天然气（ＣＮＧ），或经液化　得到液化天然气（ＬＮＧ）。　

ＬＮＧ是通过在常压下气态的　

天然气冷却至．１６２ｃＣ，使之凝结　成液体，可以大大节约储存空间及　

远距离运输成本，而且具有热值　

大、性能高等特点，是一种新型　清洁能源，越来越受到青睐，很　多国家都将ＬＮＧ列为首选燃料，　

天然气在能源供应中正以每年约　１２％的高速增长，成为全球增长　

最迅猛的稀缺清洁资源，正在成　

为世界油气工业新的热点。　

目前我国天然气消费量占一　次能源消费比例只有３％～４％，远　

低于世界２５％的平均水平。近年　来我国天然气应用呈现两个特点：　

一是市场处于快速发展期，二是　价格处于逐步上升期，天然气以年　

产量１３．２％的速率增长，其消费　

市场已经扩展到全国３０个省市区。　

焦炉煤气甲烷化工艺路线　

利用焦炉煤气富氢、高甲烷　的特点，进行化工合成资源化的　

开发，是我国炼焦工作者孜孜追　求的课题，焦炉煤气制天然气的　核心技术是焦炉气的甲烷化合成　工艺。　第一步是焦炉气净化：焦炉气　经过压缩、气体变压吸附分离技术　脱除萘、焦油、苯等，再加氢转化　图１焦炉煤气制天然气工艺流程　

脱硫，使总硫含量降低到０．１ｐｐｍ。　

第二步是焦炉煤气甲烷合成：　

其目的是使焦炉煤气中的ＣＯ、　

ＣＯ：与Ｈ：进行反应生成ｃＩ－Ｉ，。　甲烷合成反应是强放热反应，　

以焦炉气组成为基准，每１％ＣＯ　

转化为甲烷，气体的绝热温升约　为６３℃；每１％的ＣＯ　转化为甲烷，　

气体绝热温升约为５０￣Ｃ。　

第三步是甲烷分离提纯：甲　烷合成反应后的气体组分中甲烷　含量在６０％左右，然后合成气进　

入变压吸附或膜分离装置，将大　部分的氢、氮低热值组分分离出　

去，分别得到富甲烷的天然气和　富氢气气体。该合成天然气完全　

符合国家规定的管道天然气的标　

准ＧＢ１７８２０—１９９９，且部分数据　远远优于该标准，可以利用管道　

输送到用户，也可以经过压缩得到　

ＣＮＧ，或进一步液化而生产出液　化天然气（ＬＮＧ），不仅原料与能　量利用率高，且工艺流程优化简捷。　

西南化工研究设计院开发了　

具有自主知识产权的焦炉气预处　理、甲烷化、净化分离合成天然　

气成套集成工艺线路，见图１。　

我国焦炉气甲烷化技术关键　工艺路线已经打通，继而是要以　甲烷化核心技术作为提高产业竞　

争力的突破口，总结代表性示范　项目的运行实践，比较各流程的　优劣，逐步实现规模化，解决工　艺参数的优化，扩大高压设备的　国产化问题，科研院校抓好技术　的研发，开发适合中国实际的廉　

价催化剂及高效分离元件，促进　

焦炉气生产天然气效益的最大化。　

焦炉煤气甲烷化利用前景　

２０１１年我国焦炭产量达　

４２７７９万ｃ，即同时产生至少１７００　亿ｍ　的焦炉煤气，虽然炼焦煤气　

放散率每年均以５％～８％的速率递　

减，但仍有大约７０至９０亿ｍ　的　

焦炉煤气被放散浪费掉，相当于　每年损失掉５００万ｔ标准煤。而我　国能源结构特点是“缺油、少气、　

富煤”，天然气资源人均占有率还　不到世界平均水平的１０％，近５　

年来平均增速达１７．６％。“十二五”　

期间，天然气占一次能源消费的　

比重将由目前４％上升到８％。焦　炉煤气制天然气是最为现实的路　

径选择，它具有几大明显的优势。　

首先是清洁。焦炉煤气制天　然气过程中的耗水量和ＣＯ：排放　在各种烘化工工艺中处于低端，　而且燃烧过程中几乎不排放有害　气体。　

其次是高效。我国提高能效　

的空间非常大，利用集成方式发展　煤气制天然气，对煤炭的转化利用　

进行全生命周期管理，可以极大提　

２０１２年第４期奄画ｔ誓　＂７９　

薰　（上接第７１页）　

２ＯＯ００　

１５０００　

１００００　Ｑ２３５Ｂ　１．８ｘ１２５０ｍｍＦ１－Ｆ２ＴＥＮＳＩＯＮＦＢＫ　

《　ＩｌＩ１　《　汹　

１ｉ呷　一…　’　’　岬　’　

图８　Ｑ２３５Ｂ　１．８　ｘ　１２５０　ｍｍＦ２机架入口张力　

结束语　

由于目前轧制薄规格时轧制　速度变化较小，在满足终轧温度　

的要求下降低轧制速度，抑制轧　机的振动。　在轧制润滑方面，降低Ｆ２轧　

制润滑剂的粘度，做好润滑油管　

８０岔ＩＡｔ§　２０１　２年第４期　路伴热保温，并加强润滑剂油膜　

的强度。　轧制时薄规格时降低人口张　力。目前通过降低１≠≠活套张力，　

减小人口张力来增大辊间摩擦，　

从而避免轧机系统的自激振动。　轧制薄规格时加大ＰＣ无间隙　液压缸的工作压力，减小轧辊辊　箱与轧机牌坊间的间隙，从而降　

低机架的振动。　更换Ｆ２工作辊挡板铜滑板，　减小轴向间隙。　

通过以上措施，本钢ＦＴＳＲ　精轧机在轧制薄规格时Ｆ２机架振　荡得到了有效缓解，工作辊因振　荡原因造成的氧化膜脱落现象也　

得到了杜绝，避免了产品表面的　辊印缺陷。　

［１］孟令启．中厚板轧机非线性参激的振动．重庆　大学学报，２００８（４）　［２］王芳，董宏．轧机垂直振动的研究现状与展　望．牟Ｌ钢，２００８（３）　［３］范胜标．珠钢热连轧机振动的分析及处理冶　金丛刊，２００５（５）　

作者简介　王立欣（１９６６一），男，大学学　历（东北大学机械制造工艺及设备专　业），工程师，本钢国贸公司综合管　

理处处长

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焦炉煤气制液化天然气的实践应用

焦炉煤气制液化天然气的实践应用

・１４６・　山东化工　ＳＨＡＮＤＯＮＧ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　２０１４年第４３卷　

焦炉煤气制液化天然气的实践应用　

周　烨，史元利，李乃厚，高旭俊　

（内蒙古恒坤化工有限公司，内蒙古鄂尔多斯０１６２１７）　

摘要：焦炉煤气制液化天然气项目解决了焦化行业环境污染问题。同时液化天然气市场空缺大，可以产生良好的经济效益。它是　利用焦化项目所产生的焦炉煤气为原料，经过净化、甲烷化、深冷液化最终生产出一１６２￣Ｃ的液态天然气。　

关键词：焦炉煤气；液化天然气；甲烷化　中图分类号：ＴＱ５２２．６１　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１４）０１—０１４６—０２　

Ｔｈｅ　Ｐｒａｃｔｉｃａｌ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｋｅ　Ｏｖｅｎ　Ｇａｓ　Ｐｒｏｄｕｃｅ　Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｇａｓ　

ＺＨＯＵ　Ｙｅ，ＳＨＩ　Ｙｕａｎ—ｌｉ，ＬＩ　Ｎａｉ—ｈｏｕ，ＧＡＯ　Ｘｕ一　ｎ　

（Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ｈｅｎｇ　Ｋｕｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｅｅｒｄｕｏｓｉ　０１６２１７，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｏｆ　ｕｓｉｎｇ　ｃｏｋｅ　ｏｖｅｎ　ｇａｓ　ａｓ　ｆｅｅｄ　ｇａｓ　ｔｏ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ　ｎａｔｕｒａｌ　ｇａｓ　ｃａｎ　ｓｏｌｖｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｋｌｎｇ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ　ｎｏｗａｄａｙｓ　ｔｈｅ　ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ　ｎａｔｕｒａｌ　ｇａｓ　ｍａｒｋｅｔ　ｈａｖｅ　ｂｍａｄ　ｓｐａｃｅ　ｆｏｒ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ＳＯ　ｔｈｅ　

ｐｒ０ｊｅｃｔ　ｃａｎ　ｂｒｉｎｇｓ　ｇｏｏｄ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｂｅｎｅｆｉｔｓ．Ｔｈｉｓ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｉｓ　ｔａｋｅ　ｔｈｅ　ｃｏｋｅ　ｇａｓ　ｃｌｅａｎｉｎｇ，ｍｅｔｈａｎａｔｉｏｎ，ｄｅｅｐ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｔｏ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ　ｎａｔｕｒａｌ　ｇａｓ　ａｔ一１６２℃．　

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

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。

两种焦炉煤气制CNG／LNG工艺路线情况介绍

两种焦炉煤气制CNG／LNG工艺路线情况介绍

・３０・　化学工业　

ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　第３３卷第６期　２０１５年６月　

两种焦炉煤气制ＣＮＧ／ＬＮＧ工艺路线情况介绍　

张　亮　

（山西阳煤丰喜泉稷能源有限公司，山西运城０４３２００）　

摘要：从焦炉煤气制天然气工艺技术路线发展现状出发，分析了两种工艺技术路线的优缺点。　关键词：焦炉煤气；天然气；甲烷化　文章编号：１６７３—９６４７｛２０１５）６－００３０—０２　￣０Ｉｉｌ（ｆ类号：ＴＱ５２２．１５　文献标识码：Ａ　

目前有焦炉煤气制ＣＮＧ／ＬＮＧ已建成工业化　

装置业绩的设计院有１Ｏ家单位：分别是中科院理　

化技术研究所、中国天辰工程有限公司、西南化　

工设计研究院、西北化工设计研究院、新地能源　

工程技术有限公司、武汉科林精细化工有限公司、　

成都华智石油天然气工程有限公司、成都恒绿能　

源公司、上海华西化工科技有限公司、中海油设　

计研究院　

已运行的焦炉煤气制ＣＮＧ／ＬＮＧ的装置中，　

运行较稳定的为四川天一科技股份有限公司（两　

南化工设计研究院）为邯郸市裕泰燃气有限公司　

设计的焦炉煤气制ＣＮＧ装置　该装置自２０１３年　

１１月开车以来．除由于设备和压缩天然气管道接　

口原因停车两次外．一直稳定运行至今　

１焦炉煤气制ＣＮＧ／ＬＮＧ的工艺路线　

１．１焦炉煤气无甲烷化直接提纯制ＣＮＧ／ＬＮＧ　

国内首套焦炉煤气制天然气项目是太工天成　

２００７年在山西河津实施的焦炉气综合利用新工艺　

示范工程。该项目中没有甲烷化工艺．采用前端　

组成净化、膜分离、低温液化等技术生产ＬＮＧ和　

。项目于２００９年建成，但由于各种各样原因，　

该工程一直未正常开工　

工艺路线：焦炉气送人气柜储存，经罗茨鼓　

风机增压后送人预处理装置ｆＴＳＡ）将焦炉气中　

的苯、萘和焦油等脱除。预处理后的焦炉气再用　

压缩机提压。升压后的焦炉气提温后．从上部进　

入水解塔．在此将有机硫水解为无机硫。出水解　

塔的高温焦炉气经过换热．用循环水冷却后送至　

ＭＤＥＡ脱硫脱碳装置，将焦炉气中的ＣＯ　、Ｈ２Ｓ脱　

焦炉煤气制液化天然气深冷液化工艺研究讲解

焦炉煤气制液化天然气深冷液化工艺研究讲解

焦炉煤气制液化天然气深冷液化工艺研究

摘 要:本文突出介绍了内蒙古恒坤化工有限公司 LNG 项目液化工艺 的流程。

在深冷液化工艺中制冷循环采用了高效率的混合冷剂制冷的 液化流程, 低温精馏部分采用精馏塔和脱氢塔脱除焦炉煤气组分中的 氮氢组分,以提高产品中甲烷的含量,制得产品纯度大于 99%的高 品质液化天然气。 同时本文还分析了混合冷剂工质对制冷循环流程的 影响。研究结果表明,合理的制冷工质的配比,能过提高换热效率,

减少工艺能耗。

关 键 词:焦炉煤气;混合冷剂;深冷液化;低温精馏

1引言

我国是世界上第一大焦炭生产国, 焦炭总产能达到 3. 6亿吨。 2008年焦炭产量

3.355亿吨,占全球总产量的 60%以上,其中 1/3的 生产能力在钢铁联合企业内,2/3在独立的焦化企业。焦化行业副 产大量的焦炉煤气(热值 16.746MJ/Nm3。按每吨焦炭副产约 400m 3焦炉煤气计算 [1],独立焦化企业每年副产焦炉煤气 894亿 m 3左右, 除 回炉加热自用、民用(城市煤气及发电、化工利用(如生产甲醇、合 成氨外,每年放散的焦炉煤气约 200亿 m 3。

焦炉煤气成分比较复杂 [2], 其中 CH4含量约为 25~30%、 CO 和 CO 2

含量近 10%,其余为氢及少量氮,由于组分中的氢含量较高,可将

焦炉煤气通过甲烷化反应, 使绝大部分 CO、 CO 2 转化成 CH

4

, 得到主要

含 H 2 、CH

4

、N

2

的混合气体,经深冷液化可以得到甲烷体积分数 99%以

上的液化甲烷(LNG。

据相关文献报道 [3], 预计 2020年我国天然气的需求量将达到 2000亿 m 3,而同期的天然气产量只能达到 1400亿~1600亿 m 3。如此大的 天然气缺口将给我国带来诸多不利影响, 这就为天然气的发展提供了 重大契机。同时, “十二五”规划战略布局的关键之一就是优化能源 结构,构筑清洁能源体系。结合我国国情,大力发展焦炉煤气、煤层 气、 含一氧化碳等工业排放气制天然气, 可以形成重要的天然气来源。 新矿内蒙古恒坤化工有限公司正是抓住了我国能源结构为 “缺油, 少气,富煤”