焦炉煤气 的有效利用
焦炉煤气用途
焦炉煤气用途
《焦炉煤气用途》
嘿，你知道吗，焦炉煤气这玩意儿用处可多啦！就说我们家那边吧，有个焦化厂，那里面产生的焦炉煤气可派上了大用场。
有一次我路过那个焦化厂，看到那些巨大的管道和设备，心里就好奇这焦炉煤气到底都能干啥呀。
后来一打听才知道，原来它能用来烧火做饭呢！你想想，家里的炉灶用着焦炉煤气，那火“噗噗”地烧起来，多旺啊，做出来的饭菜肯定香喷喷的。
而且啊，它还能给一些工厂提供能源，让那些机器轰隆隆地运转起来，生产出各种各样我们生活中需要的东西。
焦炉煤气还能用来取暖呢，到了冬天，要是有它来帮忙，那屋子里面肯定暖暖和和的，让人感觉特别舒服。
就像我小时候，家里还没通暖气的时候，就靠着焦炉煤气来取暖，一家人围坐在温暖的屋子里，说说笑笑，可开心啦。
还有啊，焦炉煤气还能发电呢！想象一下，那么多的电通过它发出来，照亮了千家万户，让我们能在晚上也能亮亮堂堂的，多了不起呀。
总之呢，焦炉煤气的用途真的是很多很多，给我们的生活带来了好多便利和好处。
它就像一个默默奉献的小天使，在我们看不到的地方发挥着大作用呢！以后再看到那些焦化厂，我可得好好感谢感谢它们，产出了这么有用的焦炉煤气呀！。
焦炉气的利用
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。
焦炉煤气 的有效利用
3.2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。而 对于国内大中型钢铁企业而言，在利用焦炉煤气发电时， 多采用的是燃气一蒸气联合循环发电技术(CCPP)，该技术 的基本原理是将剩余的焦炉煤气和回收的高炉煤气经净化、 混合、加压后送往燃气轮机燃烧、膨胀做功，带动燃气轮 发电机组发电。同时燃气轮机排放的高温烟气加热余热锅 炉，产生蒸汽，带动蒸汽轮机发电机组，形成联合循环发 电。燃气一蒸汽联合发电是热能资源的高效梯级综合利用， 其发电效率高达45％以上，实现了钢电联产，目前我国 的济钢、宝钢、太钢、沙钢、通钢、鞍钢、马钢、邯钢、 安钢、涟钢等多家钢厂都在使用该技术。
3.7作为化工原料生产合成气 近年来随着科技的进步与广大企业的勇于探索，焦 炉煤气的应用领域拓展到制化肥、甲醇一二甲醚、 提取甲烷制液化气和合成甲烷等。
以加快经济转变方式，建设环境友好型社会的总 体布局来看，我国焦炉煤气的利用也应完成其逐 步的转型，由目前多用做燃料的途径逐渐向技术 密集和利用效率更高的途径进行发展，促进焦炉 煤气利用效益的最大化，对于钢铁企业来说，要 结合自身企业的实际生产状况，合理的选择和开 发焦炉煤气的利用技术，以利于钢铁行业的节能 减排，对于独立的焦化企业，在资金充裕以及用 大量焦炉煤气的前提下也应该优先发展煤化工产 品。
3.1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 用的亲睐。 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。 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。
焦化行业焦炉气七大综合利用节能技术
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。
焦炉煤气综合利用项目实施方案
焦炉煤气综合利用项目实施方案
一、项目概况
1.1项目背景
随着煤炭资源开发开发日趋深入，焦炉煤气综合利用项目在煤炭行业
中的地位日益重要。
焦炉煤气综合利用项目是煤炭行业可再生能源发展的
重要途径，有效改善了煤炭行业的生态环境，提升煤炭行业的能源效率，
大大节约了煤炭行业的原材料消耗，提高了煤炭行业的经济效益。
本项目
的实施，将对煤炭行业的可再生能源发展起到积极推动作用。
1.2项目内容
本项目以焦炉煤气为主要综合利用物质，以能源利用、产业化利用、
环保利用和无害化处理等为目标，贯彻落实煤炭行业的现代化、节能减排、绿色发展及市场变革的方针，以节能、节水、节土、减排、改善生态环境、提高设备利用效率等方面全面性的，从而有效地实现焦炉煤气的规模化利用，进而节约资源、减少污染和提高能源利用效率。
2.1组织管理
本次项目的实施应建立一个安全可靠的组织机构，包括技术部、预算部、安全部、财务部和管理部等，以保证项目的管理过程顺利进行。
同时，技术部门应定期对全过程技术及安全和操作规程进行演示和检测，以确保
项目的实施质量。
2.2技术方案。
浅析焦炉煤气的利用现状及发展前景
浅析焦炉煤气的利用现状及发展前景浅析焦炉煤气的利用现状及发展前景冯路叶摘要:焦化是我国煤炭化工转化的最主要方式，焦炉煤气是重要的能源和化工原料。
本文重点分析了我国焦化行业及焦炉煤气的利用现状, 介绍焦炉煤气的综合利用途径, 提出了以焦炉煤气为基础发展化工、工业燃料、热电联产等项目的广阔前景。
关键词:焦炉煤气; 现状; 综合利用；发展前景1 炼焦工业和焦炉煤气利用现状1.1 炼焦工业概况我国是世界上焦炭产量最大的国家，2010年焦炭产量约为3.8亿t，约占世界焦炭总产量的60%，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，为焦炉煤气综合利用市场提供了良好发展环境。
所产生的焦炉煤气量巨大，如何高效、合理地利用这些煤气，是关系环保、资源综合利用、节能减排的重大课题。
1.2焦炉煤气利用现状焦化是我国煤炭化工转化的最主要方式。
2010年我国新投产焦炉57座，新增产能约3371万吨。
其中炭化室高6米及以上的顶装焦炉和炭化室高5.5米及以上的捣固焦炉48座、产能3020万吨，占新增总产能的89.59%。
以2010年我国焦炭产量为例进行估算，按吨焦产420 m3焦炉煤气计算，2010年我国焦化产业产生的焦炉煤气产量约为1596亿m3，除去焦炉用于自身加热所消耗的40% (约638亿m3)，剩余958亿m3，基本用作燃料进行各种加热或燃烧产生蒸汽发电或简单地进行化产回收处理。
有许多非钢焦化企业所产的焦炉煤气无法利用被“点天灯”浪费（这些企业一般远离城市），约有300亿m3被白白排放掉。
同时, 随着国家西气东输工程的实施, 城市民用焦炉煤气将被天然气取代, 这一部分焦炉煤气也将成为待利用的资源。
2 焦炉煤气的组成与净化2.1焦炉煤气的组成焦炉煤气的组成非常复杂，典型焦炉煤气各组分的体积分数见表1，从表中数据可以看出:焦炉煤气含H2量高, 还含有部分CH4, CO2 和N2等，其它组分还有( g/ m3): NH3 0.05, H2S 0.2～0.02,BTX 3.0 ,焦油0.05,萘0.3等等。
国内焦炉煤气现状及综合利用情况
国内焦炉煤气现状及综合利用情况首先，焦炉煤气的综合利用已经取得了一定的进展。
目前，大部分钢铁企业都已建立了焦炉煤气发电站，将煤气转化为电能，用于工厂的自用。
同时，一些企业还将焦炉煤气通过燃烧或气化等方式转化为高品位的燃料气，用于工业锅炉燃烧，达到节能减排的目的。
另外，一些发达地区还将焦炉煤气提纯后，用于城市燃气供应。
然而，国内焦炉煤气的综合利用仍面临一些挑战。
首先，一些小规模的钢铁企业在焦化过程中产生的焦炉煤气往往没有进行充分的利用，甚至直接排放到大气中，造成了严重的环境污染。
其次，煤气发电站的建设和运营成本较高，使得一些企业在经济上难以承担。
此外，焦炉煤气的组分复杂，含有多种有害物质，如硫化氢、苯等，对人体健康和环境产生一定的威胁，需要进行有效的处理和排放控制。
为了更好地综合利用焦炉煤气，可以采取以下措施。
首先，加强政府监管，推动所有焦化企业对焦炉煤气进行综合利用，特别是小规模企业，要加强环保意识，提高对焦炉煤气处理的重视程度。
其次，加大投入，推动煤气发电站的建设和升级，减少运营成本，提高利用效率。
同时，要加强对焦炉煤气成分的研究，开发高效的煤气净化技术，降低有害物质的含量，确保焦炉煤气的安全利用。
此外，还可以探索其他利用途径。
例如，将焦炉煤气转化为合成氨、合成甲醇等化工产品，提高资源利用效率。
同时，可以研发新型技术，利用焦炉煤气生产清洁能源，如氢气等，以推动能源结构的转型。
总的来说，国内焦炉煤气的综合利用情况已经取得了一定的进展，但仍面临一些挑战。
要加强政府监管，推动所有焦化企业对煤气进行综合利用，加大投入，提高利用效率，开发高效的煤气净化技术，探索其他利用途径，实现焦炉煤气的可持续利用。
焦炉煤气的有效利用
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。
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3.6以焦炉煤气为原料制取合成油是近几年开发的焦炉煤 气利用新技术，熊尚春的发明专利采用流化裂化催化剂， 两级催化合成燃料油，可以得到高辛烷值(90～97)汽油和 轻柴油组分的燃料油。石其贵发明了将焦炉煤气中甲烷转 化为CO和H2，转化气用F．T合成法合成油的技术，其中 F—T合成采用气流床Syntllo I工艺，汽油产出率高达39 ％，中国陕两金巢投资有限公司开发的焦炉煤气制清洁燃 料油技术引是将甲烷通过非催化部分氧化工艺转变为CO、 H2 ，再补碳进行气体整合，使H2／CO=l～2，F—T合成 制取燃料油，气体整合工序提高了气体的利用率，目前该 技术已通过工业化试验。
3.4用于生产直接还原铁 传统的炼铁工业完全依靠焦碳为还原剂，随着炼 焦煤和焦炭资源的日益短缺，业界正在开发资源 节约、环境友好的氢冶金，用焦炉煤气直接还原 铁是氢冶金重要的应用技术之一。由于氢的还原 潜能是一氧化碳的14倍，大力开发焦炉煤气直接 还原铁，可以大大降低炼铁过程对炼焦煤和焦炭 的消耗。然而，利用焦炉煤气生产直接还原铁， 虽然技术上可行，但距离规模化、产业化应用还 有一定的距离。焦炉煤气生产DRI没有发展起来。
3.1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 用的亲睐。 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。 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。
3.5高炉喷吹焦炉煤气 高炉喷吹焦炉煤气是指将焦炉产生的多余的焦炉 煤气经过净化处理，通过设备加压至高于风口压 力，然后利用类似喷煤的喷吹设施，通过各个支 管喷人高炉风口。高炉喷吹焦炉煤气的主要工艺 特点如下：①为高炉提供更好的还原剂；②还原 产物环保；③提高焦炉煤气价值，改善能量利用 率；④喷吹工艺简便，技术成熟，设备投资小。
3.2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。而 对于国内大中型钢铁企业而言，在利用焦炉煤气发电时， 多采用的是燃气一蒸气联合循环发电技术(CCPP)，该技术 的基本原理是将剩余的焦炉煤气和回收的高炉煤气经净化、 混合、加压后送往燃气轮机燃烧、膨胀做功，带动燃气轮 发电机组发电。同时燃气轮机排放的高温烟气加热余热锅 炉，产生蒸汽，带动蒸汽轮机发电机组，形成联合循环发 电。燃气一蒸汽联合发电是热能资源的高效梯级综合利用， 其发电效率高达45％以上，实现了钢电联产，目前我国 的济钢、宝钢、太钢、沙钢、通钢、鞍钢、马钢、邯钢、 安钢、涟钢等多家钢厂都在使用该技术。
3.3利用焦炉煤气制氢 富氢是焦炉煤气的一大优势，焦炉煤气中的氢气 含量达54％一59％，是重要的氢资源提供者。目 前，焦炉煤气制氢(PSA)的主要方法是采用变压吸 附技术从冷焦炉煤气中分离氢气，该工艺生产的 氢气纯度可达99．99％。在我国，氢燃料电池汽 车已成功的应用于上海世博会，而氢燃料电池汽 车所用的氢气，由上海焦化厂副产的焦炉煤气 (PSA)制氢提供；随着氢燃料电池开发、应用成本 的降低，利用焦炉煤气提氢将成为焦炉煤气资源 化利用的新亮点。采用焦炉煤气生产氢气将是未 来焦炉煤气资源化应用的新途径。
3.7作为化工原料生产合成气 近年来随着科技的进步与广大企业的勇于探索，焦 炉煤气的应用领域拓展到制化肥、甲醇一二甲醚、 提取甲烷制液化气和合成甲烷等。
以加快经济转变方式，建设环境友好型社会的总 体布局来看，我国焦炉煤气的利用也应完成其逐 步的转型，由目前多用做燃料的途径逐渐向技术 密集和利用效率更高的途径进行发展，促进焦炉 煤气利用效益的最大化，对于钢铁企业来说，要 结合自身企业的实际生产状况，合理的选择和开 发焦炉煤气的利用技术，以利于钢铁行业的节能 减排，对于独立的焦化企业，在资金充裕以及用 大量焦炉煤气的前提下也应该优先发展煤化工产 品。
焦炉煤气的组成非常复杂，除含有H254-59%、CO5-8%、CO224%、CH423-27%、N23-6%、O20.2-0.4%、CmHn2-3%。外，还 有大量的H2S、CS2、HCN、NH3、噻吩、硫醇、硫醚、萘、苯、焦 油等。杂质H2S 、有机硫的质量浓度分别为300、250 mg／m3。 国家环保总局依据《中华人民共和国清洁生产促进法》，颁布了有关 炼焦行业的清洁生产标准，在这一推荐性标准中，对焦化企业焦炉煤 气的利用率进行了划分：≥80％为三级，≥95％为二级。100％为一 级；对于用作城市用气的焦炉煤气中有害气体含量定为： H2S ≤20mg／ m3 , NH3 ≤50mg／ m3 ，萘≤50mg／ m3 (冬)、萘 ≤100mg／ m3 (夏)；对于其他用途的焦炉煤气： H2S ≤500mg／ m3为二级， H2S ≤200mg／ m3为一级；要求回炉煤气必须是净化 后的煤气。
中国是能源消耗大国，但又是石油、天然气资源 较为匮乏的国家，以至于我国的供需矛盾日益突 出，而煤炭的加工转化是缓解这种矛盾的有效途 径，焦炉煤气就是煤炭加工的副产品，产量约为 18%（对于干煤的质量分数），并且，近些年来 中国每年的焦炭产量约为3.5亿吨左右，每年产出 1300亿立方米左右的燃气，如此庞大的焦炉煤气 产量如果能够得到充分和合理的利用，将会带来 巨大的经济效益和环境效益，对我国资源的循环 利用和经济的可持续发展具有深远意义。