碳一化工的宝贵原料——焦炉气
焦炉煤气常识培训资料
煤气基础知识一、煤气基本常识1、煤气:是指煤或焦碳经热化学加工而产生的可做为燃料或化工原料的气体。
2、煤气是可燃气体与不可燃气体的机械混合物。
可燃气体成分：一氧化碳CO、甲烷CH4、氢气H2、硫化氢H2S、碳氢化合物CnHｍ。
不可燃气体成分：二氧化碳ＣO2、氮气N２、氧气Ｏ2 3、各种成分的性质：氢气Ｈ2—无色无味，比空气轻1.45倍.热值为２612大卡/标立与空气混合遇明火易暴炸。
爆炸范围４.1—74.２%，无毒,但浓度较大时易引起窒息。
甲烷CH4-无色但有葱味，比空气轻１.8倍,热值为8６9９大卡／标立,爆炸范围5.3－15％无毒，但浓度大时易引起窒息.硫化氢Ｈ2S—无色,剧烈臭味，比空气轻1。
2倍，燃烧热值为560０大卡/标立。
空气中安全标准为0.01克／标立，克中毒含量0。
04克／标立.碳氢化合物CｎHm—无色，有毒,在空气中含有０。
08%时就会引起中毒。
氧气Ｏ2—无色无味,比空气轻1.１倍，可助燃,空气中含量2１％。
氮气N２—无色无味的毒性气体,比空气轻，具有窒息作用,空气中含量79％.二氧化碳CO2—无色无味，比空气重1.5倍，有窒息作用。
一氧化碳CO—无色无味，比空气轻，热值3056大卡／标立，空气中爆炸范围12。
5-75％，着火温度61０C°,空气中安全浓度３０mｇ/m3（2４ppm)，可中毒致死浓度500pｐｍ4、煤气种类：高炉煤气BＦG、转炉煤气LDG、焦炉煤气COG以上数据对比，得出焦炉煤气具有可燃组分比重大、着火点低、发热值高、毒性稍低(ＣＯ)的优越性，工业上广泛使用,但因其着火点和爆炸下限偏低,因此控制泄漏、着火和爆炸尤为重要。
5、煤气的六大特性和三大危害特性：燃烧爆炸性、毒害性、导电性、压缩膨胀性、扩散性、腐蚀性危害：中毒、着火、爆炸二、煤气使用(一）煤气使用一般安全1986年、200５年分别颁布和修订再版《工业企业煤气安全规程》（GＢ6222-2０05），指导煤气生产、供应、使用的基本法规。
碳一化工主要产品
CnH二n二 nH二O
二nCO n一H二
CnH二n二 nCO二
nCO二 三n一H二
CnH二n二二nH二O
二.二 基本原理
烯烃声成反应：
nCO 二nH二 二nCO nH二 三nCO nH二O nCO二 三nH二
CnH二n nH二O CnH二n nCO二 CnH二n 二nCO二
CnH二n 二nH二O
以上各式表明，主要产物为不同链长的烃类，副产物 为CO二 和H二O。
❖二.几种间接液化的典型工艺
；四油洗塔； 五气体洗涤分离塔； 六分离器；七洗塔； 八开工炉
二.三 工艺流程
Sasol —Ⅰ厂声产流程
二.三 工艺流程
Sasol —Ⅱ和 Sasol —Ⅲ厂的声产流程
二.三 工艺流程
❖三.其它合成液体燃料工艺
水
硬蜡
MFT合成法基本原理流程
为提高FT合成技术的经济性，并改进产品的性质，二0世纪八0年代中国 科院山西煤炭化研究所提出了将传统的FT合成与沸石分子筛相结合的固定床 两段合成工艺，简称MFT法。
二.四 影响因素
反应温度 反应压力
空速 原料气组成
➢在合适的温度范围内，提高反应温度，有利于 轻产物声成。 ➢反应速率和时空产率随温度升高而增加。 ➢温度高于三00℃，副反应速率猛增。
甲醛HCHO是最重要的基本有机化工原料，是脂肪族醛系列 中最简 单的醛。甲醛用途十分广泛，主要用作声产脲醛酚醛聚甲醛和三聚氰胺等 树脂和多元醇异戊二烯乌洛托品等化工产品。也用于医药农药和染料声产。
制备方法
乙烯氧化 甲醇脱氢氧化 甲烷氧化
铁钼法 银法
三.三.二 甲醛的声产
甲醇脱氢氧化制甲醛
当甲醇空气和水蒸气的原料混合气按一定的配比进入反应器时，在 银催化剂上发声氧化和脱氢反应，使甲醇在一定条件下转化成甲醛。主 要化反应方程如下：
焦炉煤气压缩和应用
焦炉煤气压缩和应用一、概述：焦炉煤气煤气是焦碳生产过程的副产品，近年来，焦炉煤气主要用于工业燃料及化工原料，在玻璃、陶瓷、金属加工、发电、城市燃气、甲醇、合成氨、硝酸、甲烷化生产天然气等方面均有应用。
但是以上应用首先需要有适合的工业用户并有合理的经济回报，同时还需要有煤气管道。
对于焦化附近没有适合的工业用户及工业管道情况下，开发煤气的压缩和运输工艺，以满足不同地点的用户需求将具备一定的现实意义。
二、煤气压缩生产现状及煤气压缩的可行性和安全性将煤气压缩并装车采用车辆运输的工艺目前在国内处于空白状态，通过检索也没有发现类似的专利或者应用情况。
煤气压缩到比较高的压力目前世界范围内主要是应用于甲醇生产领域，压缩压力一般在4-6MPa，目前焦炉煤气高压压缩机已经有13MPa在生产，焦炉煤气压缩更高压力从理论上也是可行的。
焦炉煤气主要成分是氢气、甲烷、一氧化碳，氢气压缩在国内使用压力达到20MPa,甲烷压缩国内使用的压力已经超过25MPa.一氧化碳压缩压力已经有20MPa的先例。
2CO+2H2——CH4+CO2 甲烷在高压下不会分解，而且煤气中二氧化碳的含量非常小。
实际上，这个反应只有在高温及催化剂的作用下才可能进行，而且是体积缩小的反应，，所有不存在压力升高的现象，因此是安全的。
三、焦炉煤气中的杂质对压缩机的影响某厂焦炉煤气参数如下表：煤气压缩后，其中杂质焦油、奈对压缩影响较大。
因此压缩之前要脱除到满足生产要求。
煤气压缩后，其中的水分因为饱和而凝结，因此压缩后要设置水分离器。
三、煤气压缩运输的经济性煤气压缩压力选择20MPa ，入口压力10KPa,压缩成本0.15-0.2元/m3，煤气运输成本百公里0.5元/m3，煤气热值4000Kcal/m3和天然气比较得到的结果如下：出厂价格0.6元/m3 100公里内价格1.1元。
因此，相当于天然气2.42元/m3, 和天然气比较，具有明显的优越性。
考虑到运输投入的风险性，因此，运费可以按照百公里0.6元考虑。
第5章 碳一化工及主要产品 总
14
3.反应条件
温度、压力： Cu-Zn-Al催化剂：230~280℃，5.0~10.0MPa； 空速： 一般：5000~10000 l／h ； 原料气组成： 低压铜系催化剂：n(H2)／n(CO)=2.0~3.0, H2过量； 氢气过量： 可改善甲醇质量，提高反应速度，有利于导出反应热； (高CO：温度不宜控制，催化剂积羰基铁，易失活；)。原 料中一定CO2（5%）：可降低峰值温度，可抑制二甲醚的 生成。 15
2CH3OH 2CH3OH
CH3OCH3 ＋ H2O
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合成气（CO+H2）一步法
气相催化脱水
甲醇脱水法（二步法）
液相催化脱水
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⑴甲醇脱水法（二步法）
2CO+4H2=== 2CH3OH 2CH3OH == H3COCH3+ H2O 包括： 气相催化脱水 液相催化脱水
甲醇气相法
是最合理的生产方法 国外拟建的大型装置都采用此法
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⑶作制冷剂、气雾剂、发泡剂
二甲醚粘性小，气化量大，与一般有机溶剂可 以互溶，与水有高的互溶性，化学稳定性好，不 生成过氧化物，不起氯化反应，不与其他组分产 生作用，不破坏效率，不腐蚀材料，而且不会对 臭氧层构成危害，理化性能很适合作制冷剂、气 雾剂、发泡剂。
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2.二甲醚生产方法
合成的工艺过程
甲醇液相法现已逐步淘汰
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⑵甲醇气相法
甲醇蒸汽通过固体催化剂床层进行脱水反应而得二甲醚
2CO 4 H 2 (CH 3 ) 2 O H 2O CO 3H 2 CH 4 H 2O 4CO 8 H 2 C4 H 9OH 3H 2O CO2 4 H 2 CH 4 2 H 2O 2CO CO2 C
提高焦炉气甲醇生产中总碳利用率的措施
ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｂ ｙ １ ９ ｔ ／ ｄ ａ ｎ ｄ ９ ． ４ ％ ｉ ｎ ｌ ａ ｔ ｅ ｒ ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ｐ ｅ ｉ ｒ ｏ ｄ ｏ ｆ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ，ａ ｎ ｄ ＣＯ ２ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ８ ６ ２ ３ ｔ ／ ａ 。
ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｆ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｌｅ ｆ ｓ ｈ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ｇ ａ ｓ ｉ ｓ ｌ ｏ ｗｅ ｒ ｔ ｈ ａ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ，ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｔ ａ ｋ ｅ ｎ ｔ ｈ ｕ ｓ
合 成 系统工 艺流 程如 图 ２所 示 。
２ ０ ． ９ ２ ％， Ｎ ２ ３ ． ｏ ４ ％， Ｃ Ｈ ２ ． １ ８ ％ 。焦 炉 气 先 经 精 脱 硫净 化 系统 再 进 入 转 化 炉 ， 在 富 氧 和水 蒸 气 下 发 生转 化反 应 ， 出转 化 炉 的转 化气 经合 成 气 压 缩 机 增压 后送 入 甲醇合 成塔 ， 反应 生 成 的粗 甲醇 经精 馏后 得 到精 甲醇 。
２ 生产情 况
在 甲醇 合成 催化 剂 的使 用 初期 ， 转 化 炉炉 膛 温 度控 制在 （ １ ０ ５ ０－ ４ － １ ０）℃ ， 转 化 炉 出 口气 体 温 度控制在 （ ９ １ ０－ ４ － ３ ）℃ ， 操作压力为 ２ ． １ ５ ＭＰ ａ 。
宝丰能源年产20万吨焦炉气制甲醇项目可行性研究报告
目录【最新资料，WORD文档，可编辑修改】1 总论概述项目名称及主办单位项目主办单位基本情况项目提出的背景和投资的必要性编制依据项目研究范围初步结论项目概况和简要结论存在的主要问题和建议甲醇项目主要技术经济指标2 产品市场分析预测产品性质及用途市场预测分析目标市场及及竞争力分析3 产品方案及生产规模产品方案生产规模年操作日产品质量指标全厂工艺流程及物料平衡4 工艺技术方案概述空分压缩转化脱硫甲醇合成甲醇精馏仪表和自动控制附工艺装置设备一览表5 主要原材料及动力供应原料及燃料的供应主要辅助材料规格、来源及用量6 建厂条件和厂址初步方案建厂条件厂址选择7 公用工程和辅助设施方案总图运输给排水供电及电信供热和自备电站固体原料、产品贮运及机械化运输外管采暖通风及空气调节土建机、电、仪三修分析化验8 节能与节水概述能耗指标及分析工艺生产节能技术工艺生产节水措施9 环境保护建设地区环境概况现有工程概况设计采用的环境保护标准工程内容及流程简述主要污染源及污染物环境保护措施工程环境影响分析绿化环保投资概算存在问题及建议10 劳动安全卫生和消防劳动保护与安全卫生消防11 企业组织和劳动定员工厂制度企业组织及定员12 项目实施规划建设周期各阶段实施规划设想13 投资估算编制依据费用依据及取费标准建设投资比例分析投资估算表14 财务评价基础数据资金来源及使用生产成本估算固定资产折旧和无形及递延资产摊销销售收入及税金利润总额及分配财务效益测算财务评价结论附图：1、空分工艺流程图（一）、（二）2、焦炉气压缩工艺流程图3、转化工艺流程图4、气柜及电除尘工艺流程图5、NHD脱硫工艺流程图6、甲醇合成工艺流程图7、甲醇精馏工艺流程图8、全厂水量平衡图9、全厂蒸汽平衡图（正常工况）10、总平面布置图11、区域位置图1 总论概述本项目利用宁夏宝丰能源有限公司年产200万吨焦碳外供的焦炉气，以焦炉气为原料生产20万吨/年甲醇。
项目承办单位为宁夏宝丰能源有限公司。
浅述甲醇生产技术进展
１ 引 言
２ １ 甲醇原 料气 制造 和净化 技术 现状 ．
然气为原料生产 ， 国内甲醇生产企业主要是 以煤为 原料 。典型的流程包括原料气制造 、 原料气净化 、 甲 醇合成、 甲醇精馏等工序。其各单元技术的最新 粗 进展介 绍如下 。
熔聚气化） 气 流床气化炉 ， 、 近几 年引进 的 Ｔ ｘ ｃ ｅａｏ 水煤浆气化和 Ｓ ｅ 粉煤气化， ｈｌ ｌ 其中 Ｔｅａｏ的气化 ｘｃ
成富氢成分 ， 用作转化炉燃料 ， 贫氢成分返回进人转 化炉转化管。这一设计使 甲醇合成反应器可比常规 反应器操作在较低压力下 ， 从而允许反应器 和管道 使用 造价较 低 的材质 。 日 本东洋工程公司采用 ＭＲ － Ｆ Ｚ甲醇合成反应 器设计 了 ５０ ／ ０ ０ｔｄ甲醇装置 。合成气 直接进入管 式反应器的管程 ， 并径向透过催化剂进人多孔外管 。 该公司设计 的 １ ０ ／ ００ ０ｔｄ的甲醇合成装置 ， 采用 ２ 台专有的热交换器式转化器 （ ＡＰＸ ）、 Ｔ － Ｓ １台吹氧 二次转化器和 ２台 ＭＲ ． ＦＺ反应器 。新工艺流程对 于 １０ ０／ ０ ０ｔｄ的装置可减少建造费用到 ６ 亿美元 。
引进较早 ， 使用的经验较多 ， 国产化率高 ， 投资较省 。 Ｓ ｅ 气化还没有使用经验。 ｈｌ ｌ
３ ０
四川化 工
第１ ４卷
２ １ 第ห้องสมุดไป่ตู้６期 ０ １年
国内在德士古水煤浆造气技术的基础上开发了 多喷嘴对置式水煤浆气化技术 ， 已在较多工业装 并 置上采用 ， 几个主要运行指标 已超过德士古水煤浆 气化 技术 。由青 岛联 信 化 学有 限公 司、 西柳 州 化 广 学工业公司等共同开发的 Ｑ Ｂ０ 催化剂预示着我 Ｄ － ４ 国自主开发的气化技术和耐硫变换技术将替代国外 技术， 打破了由国外公 司垄断气化 和高浓度耐硫变 换催化剂技术的局面。 甲醇粗煤气脱硫脱碳净化与合成氨是相 同的。 只是不需要液氮洗 。国内主要 的净化技术有低温甲 醇洗、 Ｅ Ｎ Ｄ， ＭＤ Ａ、 Ｈ 对于中小厂也有脱硫用 Ａ Ａ、 Ｄ Ｐ Ｓ 脱碳用热钾碱 、Ｃ ＭＤ Ａ技术Ｌ。 Ｄ ， Ｐ、 Ｅ ７ ］ ２ ２ 甲醇合成现状 ．
原料用能主要应用场景
焦炉 煤气
煤化 1.以各类煤气为原料，生产合成氨、碳铵、甲醇、乙二醇、液化天然气等并用于后续化工产品生产。 工 2.以焦炉煤气为原料，进行重整后生产一氧化碳和氢气，再以一氧化碳、氢气等还原性气体为原料生产直接还原铁。
品种 用途
应用场景
工艺流程
天然气 及液化 天然气
工业 生产
1.生产甲醇、甲基亚磷酸二已酯、
氰化氢、醋酸、二硫化碳、乙烷、 1.制甲醇：天然气为原料,经压缩、脱硫净化、造气得到合成气(主要成分 H2、CO)。合成气进一步压缩后 液化石油气和稳定轻烃产品、聚碳 酸酯 DPC、阳极铜、尿素、乙炔、 进入甲醇合成塔,在催化剂作用下合成甲醇。
蛋氨酸、合成氨等。
2.制甲基亚磷酸二已酯：以三氯化磷、天然气为原料生产二氯磷，然后反应生成甲基亚磷酸二已酯。3.天
生产 产品。
2.煤油又称工业白油，是生产油墨的一种原材料。
煤油
辅助 材料
用作工业生产过程中洗涤机器、稀 土萃取、渗碳处理的辅助材料。
1.用煤油洗涤机器。用于机械零件的洗涤养护。煤油用于汽车驱动桥齿轮生产时产品清洗。 2.在稀土萃取中用作萃取液。 3.生产榨油机部件的过程中，使用煤油对金属表面进行热处理。（渗碳:是对金属表面处理的一种，采用 渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到 900--950 摄氏度的 单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳， 心部仍保持原有成分。 这是金属材料常见的一种热处理工艺。有的公司采用的渗碳介质中分解出的活性 碳原子原材料用的就是煤油。）
石油 化工
用于生产芳烃、烯烃等各种化工原 料。
企业消费轻、重石脑油、液化气、炼厂干气、柴油组分、航煤组分,通过芳烃联合装置生产对二甲苯和苯； 也可以通过乙烯装置将轻、重石脑油、柴油组分、航煤组分、液化气和炼厂干气等原料，通过高温裂解， 深冷分离出主产品聚合级乙烯和聚合级丙烯、混合 C4 产品、高纯氢气、粗裂解汽油、裂解柴油和裂解燃 料油；还可以用 EO/EG 装置以乙烯为原料，经过氧化反应，产生环氧乙烷、乙二醇、二乙二醇和三乙二醇 产品。聚乙烯装置以乙烯作为原料，生产聚乙烯。
焦炉煤气知识问答.
焦炉煤气知识问答1.荒煤气的组成有哪些？占多大的比例？煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。
荒煤气的组成大致是（克/米3）：水蒸气250－450、焦油气80－120、粗苯30－45、氨8－16、硫化氢6－30、氰化物1.0－2.5、轻吡啶盐基0.4－0.6、萘10、其它2－2.52.为什么荒煤气必须净化？煤在炭化室内炼焦产生的煤气（荒煤气）含有大量各种化学产品，其中焦油、萘容易凝结挂霜堵塞管道，影响煤气的输送。
另外，荒煤气中还含有硫化物、氰化物等有毒成份，并且对煤气设备有腐蚀性。
所以这种煤气不经加工处理，或者说不经精制是不能作为气体燃料使用的，煤气净化的目的是除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫化物、氰化物、萘、煤气中的液体（即冷凝氨水），最后获得以氢、甲烷等不凝性气体为主的精制焦炉煤气。
3.净焦炉煤气组成有哪些？净煤气（经回收化学产品后的煤气，又称回炉煤气）的组成大致是（体积％）：氢气54－59、甲烷23－28、其它烃类2－3、一氧化碳5.5－7、二氧化碳1.5－2.5、氧气0.3－0.7、氮气3－54.荒煤气净化后主要分离出哪几种产品？产率都是多少？荒煤气经冷凝回收处理后，分离出煤气、焦油、粗苯和氨他们的煤产率如下（按炼焦干煤的重量％计）：煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.35.城市煤气有哪些要求？各国对城市煤气的质量均有严格要求，对杂质含量都作出明确规定。
中国规定的指标与工业发达国家基本相似，具体要求为：（1）低发热值大于14654kJ/m3;(2)杂质允许含量（mg/ m3）:焦油和灰尘小于10，硫化氢小于20，氨小于50（冬季）和100（夏季）：（3）含氧量小于1％（体积）。
6.焦炉煤气有那些性质？焦炉煤气性质主要有如下几个方面：（1）焦炉煤气是一种无色（在没有回收化学产品时呈黄色）有毒气体（约含6％的CO）；（2）发热值较高（16720－18810 kJ/m3），含惰性气体少（氮气约4％），含氢气较多（近60％），燃烧速度快，火焰短；（3）爆炸范围大（5－30％），遇空气易形成爆炸性气体；（4）易着火，燃点低（600℃）；（5）煤气较脏时，管道易被焦油、萘堵塞，煤气中冷凝液还会腐蚀管道。
炼焦煤的用途
炼焦煤的用途炼焦煤是一种用于冶金工业的重要燃料，主要用于高炉冶炼铁和钢铁产业。
以下将详细介绍炼焦煤的用途。
1. 高炉冶炼铁：炼焦煤是高炉冶炼铁的主要原料之一。
高炉是冶炼铁的主要设备，炼焦煤在高炉中被加热反应，生成高炉炼铁的主要还原剂——一氧化碳。
炼焦煤还能提供燃料燃烧所需的热量，使高炉内的反应达到所需温度，促进铁矿石的还原、熔融和聚集。
2. 钢铁产业：炼焦煤不仅用于高炉炼铁，还广泛用于钢铁产业的炼钢过程中。
在炼钢过程中，炼焦煤通过还原反应提供一氧化碳和热量，将铁矿石还原为金属铁，并用于去除杂质、控制合金成分和调节炉温等工序。
同时，炼焦煤在炼钢过程中还能生成焦炉煤气和焦炉煤焦油等副产品，用于发电、化工等其他行业。
3. 化学工业：炼焦煤是化学工业的重要原料之一。
炼焦煤中所含有的煤焦油、煤沥青等可用于生产染料、涂料、沥青、塑料、橡胶、合成纤维、橡胶粘合剂等化学产品。
煤焦油还可以用于生产草酸、苯酚、酚醛树脂等重要化工原料。
4. 发电行业：炼焦煤作为燃料，广泛应用于发电行业。
炼焦煤燃烧后，释放出大量的热能，可以用于发电厂的锅炉中产生蒸汽驱动汽轮发电机组发电。
5. 化肥工业：炼焦煤中的焦油和焦炉煤气可用于制造化肥。
焦炉煤气中的氮、氢等成分可以通过提取、深度处理等工艺流程得到氨气，进而制造尿素等化肥。
6. 合成天然气和液化石油气：炼焦煤可通过气化工艺转化为合成天然气和液化石油气。
合成天然气是一种清洁能源，可替代天然气用于城市燃气、发电和化工等领域；液化石油气可广泛用于城市、乡村居民的燃烧取暖和生活用气。
7. 环保领域：炼焦煤燃烧后产生的飞灰和炉渣可用于环保领域，如用于道路建设、建材制造等。
炼焦煤在高温下进行干馏时还能产生焦炭，焦炭是一种质轻而硬的燃料，可以广泛用于冶金、化工、制造业等领域。
总结起来，炼焦煤是一种广泛应用于冶金工业和化学工业的重要燃料。
它在高炉炼铁、钢铁产业以及化学工业的炼钢、炼焦、化学合成等领域起着至关重要的作用。
焦炉煤气制甲醇工艺方案
4 工艺技术方案工艺技术方案的选择4.1.1 原料路线确定的原则和依据根据焦炉气的组成及甲醇合成对原料气的要求，确定工艺路线如下。
由焦化厂送来的焦炉气是经过化产后的焦炉气，压力1000mmH2O，温度40℃，H2S含量100mmg/Nm3,有机硫250 mmg/Nm3,首先进入焦炉气压缩机压缩到,再进入精脱硫装置，进行有机硫加氢转化及无机硫脱除，将焦炉气中总硫脱至以下，以满足转化催化剂及合成催化剂对原料气中硫含量的要求。
脱硫后的焦炉气进入转化工段，在这里进行加压催化部分氧化，使焦炉气中的甲烷和高碳烃转化为甲醇合成的有效成分氢气和一氧化碳。
为保证脱硫精度，转化后仍串有氧化锌脱硫槽。
转化气经合成气压缩机提压后进行甲醇合成，生成的粗甲醇进入甲醇精馏制得符合国标GB338-2004优等品级精甲醇。
甲醇合成的弛放气一部分送转化装置的预热炉作燃料，剩余的弛放气和回收氢后的尾气去焦化公司锅炉房作燃料。
转化采用纯氧部分氧化，所需氧气由空分提供。
全厂方框流程图及物料平衡表见附图。
4.1.2 工艺技术方案的比较和选择4.1.2.1焦炉气压缩由焦化厂送来的焦炉气H2S小于100mg/Nm3，有机硫约250 mg/Nm3，压力为常压，在进一步处理前，必须进行气体的压缩。
本工程焦炉气量较大，可选择的压缩机有往复式和离心式两种。
往复式压缩机技术成熟，价格便宜，但单机打气量小，机器庞大，噪音高，惯性力强，需要强固的基础。
此外，往复式压缩机易损件多，容易停车，检修频繁，维修费用高，必须考虑备机，如采用往复式压缩机，需两开一备，占地大，电耗稍高。
离心式压缩机体积与重量都小而流量很大，占地少，供气均匀、运转平稳、易损件少、维护方便，可以长周期安全运行，不考虑备机。
更为有利的是可以用蒸汽透平驱动压缩机，从而合理地利用热能。
但离心式压缩机价格远高于往复式压缩机，投资为往复式压缩机投资的两倍，此外，焦炉气含尘、含硫，容易造成离心式压缩机叶轮通道的堵塞，更为致命的是焦炉气中H2含量高，气体平均分子量小，如采用离心式压缩机设备加工难度大。
焦炉煤气高效多联产利用技术研究
焦炉煤气高效多联产利用技术研究发布时间：2023-04-12T08:00:35.740Z 来源：《中国科技信息》2023年第34卷1期作者：徐小龙[导读] 焦炉煤气是焦炉生产的副产品，其主要成分是氢、甲烷、一氧化碳和其他可获得的、热值高、污染低的成分。
徐小龙陕西黄陵煤化工有限责任公司陕西黄陵 727307摘要：焦炉煤气是焦炉生产的副产品，其主要成分是氢、甲烷、一氧化碳和其他可获得的、热值高、污染低的成分。
焦炉煤气目前是一种重要的化学和能源原料。
增加焦炉煤气的使用可以降低企业生产成本，提高企业生产效率，实现降低效率的目标。
本文研究了当前焦炉煤气利用技术现状，详细介绍了焦炉煤气多联产利用技术，充分利用焦炉煤气，实现废气资源综合利用，最大限度地实现焦炉生产效益。
关键词：焦炉生产；煤气；高效多联生产利用前言焦炉煤气是焦化行业的副产品。
焦炉煤气含有氢、甲烷、一氧化碳、非饱和碳氢化合物和高热值等燃料成分。
此外，氢、甲烷和一氧化碳是化学工业的重要原料。
一般来说，一吨焦炭的焦炉煤气产量约为四百立方米。
随着焦炉煤气净化技术和煤气利用技术的发展，焦炉煤气资源利用前景广阔。
合理有效地使用焦炉煤气是一个重要的研究课题，涉及综合利用国家资源、节约能源、减少排放和保护环境。
1 焦炉煤气现有利用技术概述1.1作为燃料利用焦炉煤气用作燃料时，可用作民用气体和工业气体。
在将天然气用于民用方面，由于天然气比焦炉煤气更清洁和焦化，这种气体可以补充天然气未复盖地区的民用气体。
在工业气体领域，焦炉煤气可用作工业燃料，例如钢铁、轧钢、炼焦企业供暖和化工企业供暖的燃料。
1.2用于发电焦炉煤气是一种行之有效的发电技术，最常见的方法是蒸汽轮机发电、燃气轮机发电、内燃机发电和燃气-蒸汽联合循环发电。
汽轮机发电用锅炉直接焦化焦炉煤气产生蒸汽，发电效率低，不足30%；燃气轮机发电由焦炉煤气组成，由燃气轮机压缩、加热和充气，将部分热能转换成能发电的机械发电机，效率约为30%。
煤化工行业市场分析
煤化工行业市场分析一，煤化工的概念煤化工是以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。
主要包括煤的气化、液化、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。
在我国，煤化工行业主要分为两类：1，传统煤化工：包括煤制甲醇，电石，焦化，煤制化肥等2，现代煤化工：主要包括煤制油，煤制烯烃，煤制天然气煤化工的产业结构：二，宏观环境和自然条件分析1，政策环境2005年国务院颁布了《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》，其中对于洁净能源部分，要求推动洁净煤技术和产业化发展，积极开展液化、气化等用煤的资源评价，稳步实施煤炭液化、气化工程。
在2009年工信部在“抑制部分行业产能过剩引导产业健康发展的情况”发布会上表示，近几年将停止审批新建或单纯扩大产能的焦炭、电石、甲醇等传统煤化工项目，稳步开展现代煤化工示范工程建设和投产验收评价工作，近几年原则上不再安排新的试点项目。
2009年5月，国务院办公厅下发《石化产业调整和振兴规划细则》，明确要求要稳步开展煤化工示范。
针对煤化工产业的发展，要求积极引导煤化工行业健康发展。
今后重点抓炭高效清洁转化和石化原料多元化发展的新途径。
2011年3月份国家发改委公布《关于规范煤化工产业有序发展的通知》，按照产业政策，政府鼓励发展煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制甲烷气、煤制乙二醇五类新型煤化工项目。
但在新的核准目录出台之前，将禁止年产50万吨及以下煤经甲醇制烯烃项目，年产100万吨及以下煤制甲醇项目，年产100万吨及以下煤制二甲醚项目，年产100万吨及以下煤制油项目，年产20亿立方米及以下煤制天然气项目，年产20万吨及以下煤制乙二醇项目。
十二五规划中明确提出推进能源多元清洁发展，有序开展煤制天然气、煤制液体燃料和煤基多联产研发示范，稳步推进产业化发展。
尽管主管部门在逐渐收紧和规范煤化工项目，但主要的煤炭资源区和大型能源企业都已经制定了未来5-10年的煤化工发展和投资规划。
碳一化工主要产品
新催化剂
FT合成
产物分离
产品精制
FT合成法工艺流程
在不同的条件下，FT合成法可用获得多种产物。但其存在的主要问题是 产品太复杂，而且选择性差。
2.3 工艺流程
2.几种间接液化的典型工艺
1-反应器； 2-催化剂沉降室； 3-竖管；4-油洗塔； 5-气体洗涤分离塔； 6-分离器；7-洗塔； 8-开工炉
英国lCl工艺
甲醇合成传统 工艺 德国Lurgi工艺 单程转化率低 脱硫投资大
AVEYMAKE 合成新工艺
有效地改善了合成过程传热 和传质，使反应过程基本在 等温下操作，提高了反应空 速和单程转化率，为反应器 大型化创造了条件
甲醇合成新工 艺
浆态床合成甲 醇反应器
气—固—液滴 流反应水平器
2 费托合成
优势
碳转化率高
其中，德士古气化煤气有效成分CO和H2占78％～80%，Shell气化约占90%。
1.2“碳一化工”技术发展的主要成就
2.合成油技术
煤液化是用煤为原料来加工转化以制取液体烃类为主要产品 的技术。
“
（1）直接液化
煤直接催化加氢液化
煤的溶剂抽提
按工艺特点分类
煤的热解（以获取液 体燃料为目的）和氢 解
反应温度
反应压力
增加压力可加快反应速率，副反应也加快
一般5~10 MPa
低空速有利于副反应进行 高空速导致转化率低，甲醇浓度低 一般空速10000 h-1 CO过高，不宜控制反应温度，且容易积碳，
空速
原料气组成
催化剂失活
一般H2过量：理论H2/CO=2:1，实际为5~10:1
3.3 甲醇下游产品生产
主反应：甲烷化反应
合成气制甲烷
焦炉气制甲醇(1)
年产50万吨焦炉气制甲醇一、概述甲醇是一种应用广泛的基础化工原料和优良的清洁燃料，在世界基础有机化工原料中，甲醇消耗仅次于乙烯，丙烯和苯。
主要用于生产甲醛、醋酸、甲基叔丁醚（MTBE），甲酸甲酯、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、丙烯酸甲酯和二甲醚等有机化工产品。
这些产品是农药、医药、纤维、树脂的原料。
甲醇本身还是一种新的洁净能源，它的延伸产品二甲醚也做为优良的洁净燃料被广泛使用。
随着石油产品的紧张，为适应环境保护的要求，国家实施以煤代油的新能源政策出台，甲醇做为燃料的应用前景更是前途无限。
目前甲醇做为燃料的途径有以下几个方面：（1）汽油掺烧甲醇：（2）甲醇燃料（3）甲醇裂解（4）甲醇燃料的间接应用——二甲醚燃料和MTBE的应用近年来甲醇在其它领域也有广阔的应用前景；甲醇燃料电池将商业化；甲醇在变压吸附制氢做裂解原料；甲醇制微生物蛋白（SCP）国外已工业化；甲醇制低碳烯烃（MTO）技术已有较大突破。
甲醇作为碳一化学的基本有机原料，不仅市场消费量很大，而且新途径、新领域、高经济潜力产品方面消费潜力也是很大的。
目前世界各国都在竟相开发以甲醇为基点，逐步向基本有机原料产品、能源产品及精细化工产品延伸的甲醇化产业。
二、市场分析①国内外市场情况国际市场情况：国外市场的产量大于消费量，因受天然气来源，价格影响，2005年世界甲醇生产能力约为3982.2万吨/年，市场需求量将达3190.4万吨，也基本保持供需平衡。
据最新统计2007－2010年世界以伊朗、卡塔尔、阿曼、澳大利亚、埃及、尼日利亚、沙特等天然气丰富地区国家在建的17个项目，甲醇总规模将达到2978万吨/年（大多在2008年前投产）。
国内市场：据石化协会统计，2007年我国共有甲醇生产企业177家，产能合计1639.4万吨/年,而同期我国甲醇表观消费量为1104.6万吨,2007年全国甲醇实际产量为1076.4万吨 ,平均开工率为65.7%.目前我国新建、拟建甲醇项目34个（不包括二甲醚、甲醇制烯烃企业自身配套的甲醇装置），预计到“十一五”末期，我国甲醇产能将达到2600---3060万吨/年，而同期甲醇需求量的增长则存在不确定性。
山东省人民政府关于印发山东省化学工业调整振兴规划的通知
山东省人民政府关于印发山东省化学工业调整振兴规划的通知文章属性•【制定机关】山东省人民政府•【公布日期】2009.04.24•【字号】鲁政发[2009]50号•【施行日期】2009.04.24•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】原材料工业正文山东省人民政府关于印发山东省化学工业调整振兴规划的通知（鲁政发〔2009〕50号）各市人民政府，各县（市、区）人民政府，省政府各部门、各直属机构，各大企业，各高等院校：现将《山东省化学工业调整振兴规划》（以下简称《规划》）印发给你们，请认真贯彻执行。
化学工业是重要的能源和原材料工业，是我省的支柱产业，在我省经济社会发展中起着重要作用。
制定实施《规划》，对于贯彻落实国家《石化产业调整和振兴规划》，应对国际金融危机，保持我省化学工业稳定增长，促进全省经济平稳较快发展具有重要意义。
各地、各部门要以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，把思想和行动统一到省委、省政府的决策部署上来，进一步增强机遇意识，积极作为，科学务实，切实按照《规划》要求，做好优化产业布局、加快项目建设、促进自主创新、推动节能减排、优化发展环境等项工作，确保我省化学工业调整振兴规划目标如期实现。
各地要按照《规划》确定的目标、任务和政策措施，抓紧制定具体落实方案，切实抓好组织实施。
省政府有关部门要根据《规划》明确的分工和工作要求，尽快制定和完善各项配套政策措施，切实加强对《规划》实施的指导和支持。
《规划》还筛选确定了一批配套的在建和拟建重点项目，由省经贸委另行印发，请各地、各部门和有关企业一并抓好落实。
山东省人民政府二○○九年四月二十四日山东省化学工业调整振兴规划（2009-2011年）化学工业是重要的能源和原材料工业，是我省的支柱产业。
改革开放以来，我省化学工业快速发展，经济总量和经济效益保持全国首位，在全省经济发展中发挥了举足轻重的作用，已发展成为全国重要的生产基地。
CO2+H2技术调研报告
CO2加氢技术产业调研报告1、CO2加氢技术研究目的随着全球变暖的加剧及环境的不断恶化，CO2，这个导致全球变暖的第一元凶的治理、捕获、固定及再利用受到世界各国前所未有的关注与重视。
在不到200年的时间里，疯狂的人类将地球用几亿年固定碳以CO2的形式排放到大气中，同时也重重的压在我们自己的肩上。
据统计，全世界各种矿物燃料（煤、石油、天然气）燃烧排放到大气中的CO2量达到185〜242亿t /年，而其利用尚不足1亿t ／年。
如果地球温度再上升30℃，全球变暖的趋势将彻底失控，人类再也无力介入地球气温的变化，地球将遭受灭顶之灾。
CO2的减排及再利用，已经到的刻不容缓的阶断。
虽然总不乏相反的声音，质疑CO2导致全球变暖的真实性以及利用CO2在能量上是否划算，但环境恶化、化石燃料的日趋枯竭却不断的增加着人们对CO2减排及再利用的研究热情。
CO2 ，是碳及含碳化合物的终氧化物，是最丰富、最廉价的碳源。
目前有关CO2的减排、再利用的研究主要集中在寻找化石能源的替代品、开发节能新技术和新工艺、CO2封存、CO2再利用四个方面。
太阳能、水能、风能、核能和生物质能等新能源是目前研究最多的代替能源。
另一方面，淘汰落后工艺，开发节能新技术和新工艺，提高化石燃料利用效率，也可间接减少CO2排放。
CO2封存可分为地质封存(Geological Storage)和海洋封存(Ocean Storage)两类。
但CO2 封存研究只注意到温室效应对地球升温的影响，而忽视了对地球生态的其它影响。
化学应用主要表现为将CO2转化高附加值的化工产品。
目前可分为两大类：一是合成一般化工产品或中间体(包括化肥、胺、羧酸、可降解塑料和其他高聚物)；二是合成能源类化学品(包括合成气、低碳烃、甲醇、乙醇和二甲醚等)。
虽然这些产品最终还是会以CO2 形式排放到大气中，但是毕竟在其排放前贡献了最后一滴能量，可以实现碳的循环利用，间接减少了化石燃料的用量。
焦炉煤气的综合利用
焦炉煤气的综合利用作者：苏小锋来源：《科学与财富》2016年第10期摘要：焦炉煤气是一种十分宝贵的能源，是炼焦工业的副产物，文章试分析焦炉煤气的组成、利用价值及利用现状，例如发电、燃料、化工制品等，可以将焦炉煤气变废为宝，充分利用，不仅可以节约资源创造价值，还可以减轻煤燃烧对大气的污染，今后的发展方向会使能源的清洁化、系统化、产业化，推动社会的可持续发展。
关键词：焦炉煤气；利用我国的煤炭资源丰富，是世界上焦炭产量最大的国家，约占世界焦炭生产总量的百分之六十，在生产焦炭的过程中会产生大量的焦炉煤气，是一种非常丰富的能源，如何高效利用焦炉煤气是各国研究的重要课题，对于营造低碳环境，创造经济效益具有很大的推动作用，实现资源的循环利用，对于我国经济的可持续发展具有很大的积极意义。
1.焦炉煤气分布状况焦炉煤气的来源主要有生产焦炭的焦化企业、供应城市煤气的焦化企业、钢铁企业的附属焦化企业，钢铁企业附属的焦化企业所产生的焦炉煤气主要用于轧钢，供给企业自用，供应煤气的焦化企业和生产焦炭的焦化企业产生的焦炉煤气有一半用于企业生产的自加热，剩余的一半能源可做他用，潜值巨大。
2.焦炉煤气的利用价值焦炉煤气是烟煤在炼焦炉中经高温（950℃～1050℃）干燥、热解、熔融、黏结、固化、收缩等一系列过程，最终产生焦炭和焦油以及其他化学产品的同时所获得的可燃性气体，这一过程叫做高温炼焦。
焦炉煤气的主要成分是H2和CH4，另外还有少量CO、CO2、N2等，生产1t焦炭可以产生约350～450m3的焦炉煤气，其净煤气的热值可达18000kJ·Nm-3，对于焦炉煤气的利用，可以利用其物理热，温度约为650℃～ 700℃；可以利用其化学热，将焦炉煤气中可燃性气体燃烧释放的化学热用作燃料；另外还可以利用其化学成分的特点生产化工原料，利用的方式多种多样，企业可结合实际情况最大限度提高焦炉煤气的使用率。
3.焦炉煤气的利用现状3.1焦炉煤气用于发电焦炉煤气用于发电是其回收利用的一种有效途径，相比较于传统的原煤发电，焦炉煤气具有特效率高、环境污染小、输送成本低的特点，发电模式主要有以下三种：（1）蒸汽轮机发电：此技术在我国的焦化行业中应用广泛，技术成熟可靠，由锅炉、凝汽式汽轮机、发电机组构成，利用锅炉直接燃烧焦炉煤气产生蒸汽，驱动发电机组发电，发热效率可达90%。
宝丰能源产万吨焦炉气制甲醇项目可行性研究报告
目录【最新资料，WORD文档，可编辑修改】1 总论概述项目名称及主办单位项目主办单位基本情况项目提出的背景和投资的必要性编制依据项目研究范围初步结论项目概况和简要结论存在的主要问题和建议甲醇项目主要技术经济指标2 产品市场分析预测产品性质及用途市场预测分析目标市场及及竞争力分析3 产品方案及生产规模产品方案生产规模年操作日产品质量指标全厂工艺流程及物料平衡4 工艺技术方案概述空分压缩转化脱硫甲醇合成甲醇精馏仪表和自动控制附工艺装置设备一览表5 主要原材料及动力供应原料及燃料的供应主要辅助材料规格、来源及用量6 建厂条件和厂址初步方案建厂条件厂址选择7 公用工程和辅助设施方案总图运输给排水供电及电信供热和自备电站固体原料、产品贮运及机械化运输外管采暖通风及空气调节土建机、电、仪三修分析化验8 节能与节水概述能耗指标及分析工艺生产节能技术工艺生产节水措施9 环境保护建设地区环境概况现有工程概况设计采用的环境保护标准工程内容及流程简述主要污染源及污染物环境保护措施工程环境影响分析绿化环保投资概算存在问题及建议10 劳动安全卫生和消防劳动保护与安全卫生消防11 企业组织和劳动定员工厂制度企业组织及定员12 项目实施规划建设周期各阶段实施规划设想13 投资估算编制依据费用依据及取费标准建设投资比例分析投资估算表14 财务评价基础数据资金来源及使用生产成本估算固定资产折旧和无形及递延资产摊销销售收入及税金利润总额及分配财务效益测算财务评价结论附图：1、空分工艺流程图（一）、（二）2、焦炉气压缩工艺流程图3、转化工艺流程图4、气柜及电除尘工艺流程图5、NHD脱硫工艺流程图6、甲醇合成工艺流程图7、甲醇精馏工艺流程图8、全厂水量平衡图9、全厂蒸汽平衡图（正常工况）10、总平面布置图11、区域位置图1 总论概述本项目利用宁夏宝丰能源有限公司年产200万吨焦碳外供的焦炉气，以焦炉气为原料生产20万吨/年甲醇。
项目承办单位为宁夏宝丰能源有限公司。
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碳一化工的宝贵原料——焦炉气
默认分类2010-03-05 09:17:23 阅读181 评论0 字号：大中小订阅
标签：财经 (转载于唐宏青老师博客)
发表于“煤化工”2009.05期
摘要分析了焦炉气制甲醇的两种工艺路线，即催化部分氧化和非催化部分氧化;比较了两种不同工艺路线5个方案的模拟结果，认为两者各有优缺点，可以并存。
提出了焦炉气制甲烷的流程和相关数据，其产品可以作为民用和车用的清洁燃料。
关键词碳一化工焦炉气催化非催化部分氧化甲烷
引言
由于我国天然气资源的不足，国家已经明令禁止建设新的用天然气制取甲醇的装置；与此同时，天然气的价格不断提高，给以天然气为原料的甲醇生产企业带来很大的压力，竞争力逐渐低于煤制甲醇的装置。
我国煤炭资源丰富，可制取甲醇和甲烷，近年来正在建设年产100万t～420万t级的甲醇装置和40亿m3的甲烷装置。
大型化的装置存在煤气化技术、投资较高、技术难度较大和环境保护要求高的问题，这也就影响着这些装置的大型化和生产成本。
焦炉气（COG）是炼焦过程中，产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体，是炼焦过程的副产品。
据统计，2008年我国焦炭总产量在32359万t，居世界第一。
随着焦化行业的发展，有大量的焦炉气资源产生。
焦炉气除部分返回炼焦炉用作加热燃料外，剩余的气体主要用作城市居民的燃料气，因不便送入城市管网，也有相当数量通过火炬燃烧放空，据估计每年约有350亿m3以上的焦炉气未被有效利用而付之一炬，这不仅造成环境污染，浪费了大量能源，而且每年直接经济损失约40亿元以上。
如果把这些焦炉气收集起来充分利用，可以生产约1700万t甲醇，或者可以生产约175亿m3热值约为33000kJ的以甲烷为主的城市清洁燃气，经济效益极为可观。
不难看出，焦炉气制取甲醇或天然气的工艺路线前景看好。
焦炉气制甲醇虽然是一个不错的技术，但是甲醇产能的过剩已经引起人们的关注。
焦炉气制甲烷是一个值得开发的工艺。
1 焦炉气的组成与净化
1．1 焦炉气成分复杂
焦炉气是焦炭生产过程中煤炭干馏后产生的气体。
干馏温度一般为550℃～650℃，气体成分非常复杂，除含有H2、CO、CO2、CH4、N2、O2、CnHm外，还有大量的H2S、COS、CS2、HCN、NH3、噻吩、硫醇、硫醚、萘、苯、焦油，典型的焦炉气成分见表1。
表1 焦炉气的成分
1．2焦炉气的净化
一般焦化厂的流程设置，只对H2S、NH3、萘、苯、焦油有一定的要求，对其他杂质不进行控制，焦化厂的常规流程是焦炉气经过冷凝鼓风、电捕、脱硫、脱氨、脱苯，送出界区。
作为生产甲醇和甲烷的原料气，除需要脱除H2S、NH3、萘、苯、焦油外，还需将COS、CS2、噻吩、硫醇、硫醚脱除，否则后续的催化剂就会中毒。
因此，焦炉气制甲醇和甲烷工艺中焦
炉气净化的首要工作是脱硫。
焦炉气转化为合成气的催化剂同天然气转化催化剂类似，对焦炉气中的总硫要求可以是≤10×10－6。
另外焦炉气中的烯烃、长链烷烃含量不能过高，否则会在转化催化剂表面发生析炭反应，堵塞催化剂的有效孔隙及表面活性位，使催化剂活性降低。
因此，硫的脱除及加氢，是焦炉气净化的主要任务。
国内已经开发了对焦炉气中有机硫的加氢脱硫技术，但是硫醇、噻吩的加氢转化率还不能满足后续转化催化剂，而甲醇合成催化剂对硫的要求为≤0.1×10－6，还需另加精脱硫工艺。
国内有机硫加氢催化剂还需要改进，另外也要对焦炉气中的氯含量引起足够的重视。
2 焦炉气制甲醇的工艺路线
由焦炉气生产甲醇的关键是将焦炉气中的甲烷转化为氢和一氧化碳。
国内经过多年的摸索和研究，开发了纯氧部分氧化制合成气的技术，包括催化和非催化工艺。
2.1纯氧催化部分氧化工艺
焦炉气部分氧化制甲醇的转化工艺与天然气二段转化类似，但是有区别（必须用纯氧），原因是不能混入氮气。
焦炉气纯氧催化部分氧化制甲醇的流程如图1所示。
焦炉气经复合催化湿法脱硫后，增压至2.1 MPa，补充水蒸气后，经干法脱硫，进行焦炉气纯氧催化转化，转化气的(H2－CO2)/(CO＋CO2)基本适合合成甲醇，H2略有过剩。
转化气回收热量后，通过精脱硫，使总硫降至0.1×10－6以下，再进入压缩机，将混合气压至5.0MPa 以上，进行低压合成，所产粗甲醇经精馏后得精甲醇。
焦炉气中补充水蒸气的目的是转化反应的需要，过量的水蒸气可以避免反应过程中催化剂结炭。
反应器中主要进行以下反应：
CH4 ＋H2O = CO ＋3H2 △H298 = 206.15 kJ/mol （1）
CO ＋H2O =CO2 ＋H2 △H298 = －115.98 kJ/mol （2）
图1 焦炉气纯氧催化转化原则流程图
纯氧催化部分氧化转化工艺有以下特点：
(1)不需要由特殊钢材制造转化炉管。
(2)一台转化炉即可满足要求，结构类似于传统蒸汽转化的二段炉，结构简单，流程短。
(3)采用纯氧自热式部分氧化转化，不像蒸汽转化法转化炉为辐射段间接加热的结构形式，因此转化炉的体积很小。
(4)反应速度比蒸汽转化快，有利于强化生产，燃料气消耗低，焦炉气利用率高。
反应所需的热量靠CH4和H2的燃烧得到。
(5)目前气化压力不够高，通常在2.5MPa～3.5 MPa之间，后续工艺压力会受此影响，合成
甲醇时需要再加压，导致流程变长、能耗增加。
(6)焦炉气成分比较复杂，其中有害杂质较多。
为了满足转化催化剂的要求，在转化炉前需设置湿法脱硫、吸附脱硫、有机硫加氢转化、干法脱硫等脱硫步骤。
即便这样，脱硫精度仍然达不到合成甲醇对总硫的要求（≤0.1×10－6），还需在转化炉后再增加干法精脱硫工序。
大量的有机硫加氢转化为无机硫(H2S)，干法脱硫剂用量大，而且还增加了对环境的二次污染。
另外，该技术是国内十分成熟的技术，所有设备都在国内制造，不存在与国外知识产权之争。
2.2 纯氧非催化部分氧化转化工艺
焦炉气纯氧非催化转化工艺就是目前化肥中的部分氧化工艺，只是原料从天然气、重质烃、水煤浆或煤粉改成为焦炉气。
与目前化肥生产所用工艺的区别是O2耗量没有天然气多，这与甲烷含量低有关。
焦炉气经增压至2.1 MPa后进行焦炉气纯氧非催化转化，转化气回收热量后，通过湿法脱硫和精脱硫，使总硫降至0.1×10－6以下，转化气的(H2－CO2)/(CO＋CO2)基本适合合成甲醇，然后再进入压缩机，将混合气压至5.0 MPa以上进行低压合成，所产粗甲醇经精馏后得精甲醇。
焦炉气纯氧非催化转化原则流程图见图2。
系统中补充少量水蒸气的目的是保护烧嘴。
反应器中主要进行以下反应：
2CH4 ＋O2 = 2CO ＋4H2 △H298 = －54.64 kJ/mol （3）
CH4 ＋2O2 = CO2 ＋2H2O △H298 = －802.60 kJ/mol （4）
CO ＋H2O =CO2 ＋H2 △H298 = －115.98 kJ/mol （5）
图2 焦炉气纯氧非催化转化原则流程图
焦炉气非催化纯氧部分氧化工艺特点：
(1)采用3.5 MPa～8.5 MPa的高压制气工艺，使全系统流程简化，有可能实现等压或接近等压合成甲醇，节省了气体压缩耗能。
(2)采用非催化技术，把很难处理的硫等杂质烧掉，变成易于处理的无机硫，在气化炉后面可以方便地用NHD、低温甲醇洗等湿法脱除。
湿法脱硫的操作费用低、脱除的硫化物可以回收利用，大大减轻了硫化物对环境的污染。
(3)如果在非催化部分氧化后采用激冷废锅联合流程(与目前化肥生产的流程不同)，能量依然可以回收，产生的高中压蒸汽可用于空压机等大功率机组。
在转化炉的底部适当喷水激冷，使转化炉出口气体的温度降至1000℃以下，随后的废热锅炉可以参照合成氨流程的相应成熟技术，从而降低该工艺的难度。
(4)非催化部分氧化工艺的缺点是转化温度过高（1300℃～1400 ℃），在同等原料气消耗和。