焦炉气制液化天然气技术调研(初稿)-20130620

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1、焦炉气制液化天然气技术调研（初稿）版次0.1（2013年06月10日）编制穆立文杜向前巴换粉审核张岗节能环保技术开发中心目录1焦炉煤气制液化天然气项目背景12焦炉气制液化天然气工艺技术简介32.1直接提甲烷工艺42.2甲烷化合成工艺52.2.1焦炉煤气的净化52.2.2焦炉煤气甲烷化52.2.3变压吸附（PSA）62.2.4加压、制冷62.3两种工艺路线对比分析63焦炉气制液化天然气国家政策74国内焦炉气制液化天然气项目现状75国内外焦炉气制液化天然气技术提供商介绍105.1国外技术供应商105.2国内技术供应商136

2、焦炉气制液化天然气项目经济分析197结论26i焦炉气制液化天然气技术调研0.1版1焦炉煤气制液化天然气项目背景全国有大、中、小型焦化企业2000多家，其中1/3生产能力为钢铁联合企业，2/3为独立的焦化企业，这部分企业每年副产焦炉气近900亿Nm3，除回炉加热自用、民用和生产合成氨或甲醇外，每年放散的焦炉气约200亿Nm3，既污染环境，又造成能源的巨大浪费。利用我国丰富的焦炉煤气资源优势，发展焦炉煤气制天然气有着极其重要的意义：（1）有效解决剩余焦炉煤气综合利用问题，促进我国节能减排目标实现，促进低能耗、低污染、低排放

3、的经济发展模式；（2）符合国家的能源政策，加强高碳能源的低碳化，实现煤炭的洁净高效利用，减少温室气体的排放，发展低碳经济；（3）充分合理利用焦化企业排放废气资源，为企业带来巨大的经济效益，优化产业结构，使焦炭行业的健康有序发展，提升资源利用效益，构建资源节约型社会；（4）减少二氧化硫、粉尘排放量和氮氧化合物排放量，并有助于减少酸雨形成，从根本上改善环境质量；改善民生，极大地提高居民生活质量。近年来，随着我国对焦炉气利用项目的日益重视，逐步开发出一些符合我国国情的焦炉气综合利用技术，并得到了运用，如焦炉气用于生产化肥、甲

4、醇，用于发电、制氢、制液化天然气等，具体比较见表1。表1焦炉气综合利用技术比较应用技术优点缺点适应性城市燃气工艺简单，维护费用比较小。1.焦炉气供应无法随着城市用气量大小调整；2.焦炉气中的杂质比较多。由于缺点较多，现在基本淘汰。用于生产化肥1.综合成本相对于以天然气和煤为原料的成本低；2.1.工艺复杂，能耗相对高,生产规模小；2.产品市场竞争激烈，28焦炉气制液化天然气技术调研0.1版工艺成熟，有多年的运行经验。综合效益不高。用于生产甲醇1.较天然气和煤为原料生产成本低，有市场竞争力；2.工艺成熟，有多年运行经验。1

5、.对原料气要求比较高，年产10万他甲醇项目需要年产100万t的焦炭企业提供原料气，适应大型炼焦企业。中小炼焦企业投资甲醇项目成本优势有所下降；2.受上游生产状况影响大，原料气中的氢气不能完全利用；3.甲醇产品市场过于饱和，经济效益低。比较适用于百万吨以上企业。用于发电1.投资较小，建设周期较短；2.设备占地少，操作简单，工艺成熟。1.小焦化厂产生的电量小，上电网困难；2.大型焦化厂发电，综合经济效益一般。相对来说比较适应小型炼焦企业。用于制氢1.投资小，运行费用低；2.可以节约焦炭，减少二氧化碳排放。受下游市场制约，并

6、运输困难。需与相关装置配合才能产生经济效益。用于还原铁1.投资中等，效益非常高；2.可以节约焦炭，减少二氧化碳排放。局限性大，必须建设在炼钢厂附近。适用于大型炼钢厂配套的焦化厂。用于低温分离生产LNG1.投资低于焦炉气生产甲醇；2.产品有LNG，还可生产氢气，综合利用率高；3.操作弹性大，受上游的气量影响小；4.生产方式灵活，产生的氢气可利用氢气锅炉为全厂提供动力，也可以用于合成氨。在氢气利用上，用氢气燃烧提供动力经济效益不能达到最大化。非常适合于中小型炼焦企业。28焦炉气制液化天然气技术调研0.1版焦炉气甲烷化制合成

7、液化天然气关键技术开辟了焦炉气高效利用新途径，不仅能以“化”带“焦”，带动焦化和能源产业技术进步，还能解决焦炉气排放造成的环境污染和资源浪费问题，国内外对此进行了大量研究并取得了成功。焦炉煤气合成液化天然气是一种很好的利用途径，合成的天然气可进一步加工成液化天然气（LNG）。与焦炉煤气制甲醇等工艺相比，合成天然气技术具有原料利用率高、工艺流程简单、投资低、产品附加值高等优势。1焦炉气制液化天然气工艺技术简介焦炉煤气，又称焦炉气，由于可燃成分多，属于高热值煤气，粗煤气或荒煤气，是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过

8、高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300~350m3（标准状态）。其主要成分为氢气（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不饱和烃（2%