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。
焦炉煤气转换天然气方案探讨
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
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。
唐钢炼焦制气厂
工艺流程
Process Flow
项目重点设施之一 Key Equipment Of CDQ Project A1
干熄炉 CDQ Chamber
主要技术规格 Main Technical Specification
预存室容积
The volume of prestore chamber
350m3
允许最大中断供焦时间
4.生产辅助设施
包括干熄焦综合电气室、仪表和除尘用压缩空 气站（含制氮）、干熄焦环境除尘系统、筛焦 楼除尘系统、转运站除尘系统、给水排水系统 和总图运输、外部管线等
Main parts of CDQ project 项目建设主要内容
1.干熄焦装置
CDQ System
2.干熄焦锅炉系统
CDQ Boiler System
唐钢炼焦制气厂
TSISCO COKING&GAS-MAKING PLANT
5#-6#焦炉干熄焦工程
简介
Brief Introduction of Coke Dry Quenching (CDQ) Project of
5#-6# Coke Ovens
唐钢炼焦制气厂5＃- 6＃焦炉概况
General Introduction of 5#-6# Coke Ovens of TSICSO Coking Gas-making Plant
唐钢炼焦制气厂5#－6#焦炉干熄焦工程特点
The characters of CDQ Project of 5#-6# Coke Ovens
1、设计规模最大。设计处理能力150吨/小时
The Biggest Designed Scale . The designed coke production is 150t/hr.
焦炉煤气转换天然气方案探讨
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
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。
焦炉煤气制LNG项目方案简介
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四、消耗定额
序号 公用工程 名称及规格 单位 消耗定额 产品气) (每kNm3产品气)
1
3.82MPa过热蒸汽 4.3MPa饱和蒸汽
t t kWh kWh t
1.68 -1.15 82.5 531 390
2
电 380V 电 10kV
3
冷却循环水 （∆t=10℃）
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五、节能效果分析
目前，国内还没有焦炉煤气制LNG的工业化生产装置，故国内 外还没有统一的焦炉气制LNG能耗标准。与焦炉气制甲醇项目、焦 炉气发电项目进行能耗对比，得出如下结论： 焦炉气制LNG项目综合能耗为56.15MJ/Nm3LNG，而LNG热值为 35.45MJ/Nm3LNG，其能量利用率为63.13%。 焦炉气制甲醇项目综合能耗为42GJ/t，而甲醇热值为 22.67GJ/t，其能量利用率为54%。 焦炉气发电项目分为：蒸汽轮机发电、燃气轮机发电、燃气内 燃机发电三种，蒸汽轮机和燃气轮机发电机组效率仅20%，即能量 利用率20%；燃气内燃机发电效率30～40%，即能量利用率30～40%。 综合比较，焦炉气制液化天然气是焦炉气高效利用的合理方案。
11
备
注
谢谢！ 谢谢！
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10
六、年处理2.4亿m3焦炉气制液化天然气工厂技术经济指标表 年处理 亿 焦炉气制液化天然气工厂技术经济指标表
序号 8 9 10 11 指 标 名 称 生产装置设备 能源消耗指标 总定员 总投资 其中：建设投资 流动资金 12 13 14 15 16 17 18 19 20 年均营业收入 年均总成本费用 税后投资回收期 项目投资税前内部收益率 项目投资税后内部收益率 项目投资税前财务净现值 总投资收益率 项目资本金净利润率 盈亏平衡点 单位 台 MJ/ Nm3 人 万元 万元 万元 万元/年 万元/年 年 ％ ％ 万元 ％ ％ ％ 数量 86 56.15 90 37016.18 35255.86 901.14 23172.28 17768.02 6.64 20.45 15.84 18330.95 15.94 36.02 48.47
焦炉气制备天然气工艺流程
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。
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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。
表1 园区焦炉煤气组分表
3．工艺简介
目前国内焦炉煤气制ＬＮＧ工艺基本成熟，其流[5]程为焦炉煤气经预处理、
补碳、甲烷化合成、脱碳、液化分离得到LNG。
本厂的具体工艺流程如下：首先
进入气柜缓冲，低压返送、压缩增高压同时脱除油萘等，接下来加氢转换法脱除
煤气中硫同时补入CO2，接下来进入甲烷化工段，使CO和CO2与H2在反应釜
中反应；反应后气体经脱碳脱水工序，产品合格后进入冷箱。
本工艺为提高最终
甲烷转化率将液化分离出的H2返回气柜作为H2的补充。
4．工艺优化
1.在生产过程中遇到合成入口温度不够，需要加热炉辅助提温。
由于本项目
有为唐钢生产供应煤气的原因，需要将压缩后的一部分煤气返送钢厂使用。
所以
有时煤气会无法满足全负荷生产，导致合成入口温度答不到。
本厂改进将精脱硫
后煤气返送，这样增加了精脱硫气量不但能保证合成反应器入口温度，且给钢区
返送的煤气质量也更加得到保障。
2.在本项目正常运行时，虽然通过补碳可以消耗一部分多余的氢，单位为了
冷箱的平衡且防止冷箱堵塞，不能无尽的补充CO2使氢全部消耗，但所剩的氢气
又不是很多大约每小时2000标立左右，回收成本过高。
本厂改进将冷箱多余氢
气返回煤气柜，重复利用，以每小时2000标立氢气计算每小时可多产LNG0.35t。
3.LNG液体储罐我们都知道会出现闪蒸情况，本项目设计用压缩机回收闪蒸气，不仅费电且闪蒸气体的量也达不到压缩机符合，所以本厂改进直接将闪蒸气
接管返送会气柜重复利用，每小时可节省电能90kwh。
5．结论
本项目虽然独立立项，但是也是唐钢美锦煤化工焦化产业的产业链延伸，是
国家现在倡导的清洁能源项目。
符合国家战略发展，也为工业园区的环保排污做
出了杰出贡献，且创造了可观的经济价值。
如果炼焦副产焦炉煤气排入大气，既
浪费资源，又污染环境造成温室效应。
而天然气由于含碳量低，氢碳比高，具有
较大的二氧化碳减排潜力，使大气环境质量得到明显改善。
本项目的实施将为河
北省焦炉煤气综合利用起到示范作用，同时实现“双向减排”的目的。
焦炉煤气制
天然气作为朝阳产业得到了国家的鼓励发展[6]，相信在我们的不断努力下焦炉煤
气制液化天然气流程会越来越成熟，经济价值越来越大。
参考文献：
[1] 中国炼焦行业协会。
关于印发《焦化行业“十三五”发展规划纲要》的通知（中焦协[2016]1号）[EB/OL]。
[2016-01-06/2016-02-02].
[2] 齐景丽，孔繁荣。
我国焦炉气化工利用现状及前景展望[J]。
天然气化工，2013，38（1）：60-64.
[3] 杨立雨，李占越。
焦炉煤气制液化天然气的发展现状及趋势[J]。
山东工艺
技术，2018，87（10）.
[4]周恩年。
国内外煤制天然气甲烷化技术及工业化现状 [J]。
煤化工，2015，43（4）：8-11.
[5]王秀林，王成硕，浦晖等。
焦炉煤气制ＬＮＧ技术和经济性分析[J]。
中国
石油和化工标准与质量，2013，32（2）：37-50.
[6]崔文华，杨宇娇。
利用三维集团富余焦炉煤气制ＬＮＧ的经济性分析[J]。
山西化工，2015，5.。