焦炉煤气生产液化天然气的工艺研究

焦炉煤气生产液化天然气的工艺研究
摘要：虽然焦炉煤气可用于生产化肥、甲醇、氢气以及发电等过程，但是，在
这些过程当中使用效率并不高，而且会出现浪费比较严重的现象。

因此，
随着当前人们对低碳环保的要求，利用焦煤气来生产天然气已经成为了当前的必
然选择。

在生产过程中，不仅能够有效提升它的利用率，还能够将其转化为
清洁能源天然气，并将其液化，所产生的产品的经济半径可以扩展到 2000 公里
的范围之内，极大的提高了产品的利用效率。

关键词：焦炉煤气；天然气；液化；工艺研究
一、前言
我国作为当前世界上焦炭的主要生产基地，仅在 2011 年一年，
在生产焦炭过程中，所产生的副产品焦炉煤气就可以达到 1900 亿立方米。

这些物质除
了回炉进行加热，在之后自用、民用、发电和化工利用之外，其他大部分焦炉煤气都直接被
排放掉，会损失大量的能源。

损失掉的能源可以达到西气东输工程当中，每年输送天然气的
含量。

绝大多数多出来的焦炉煤气都被直接放散到了空气当中，不仅对环境造成了很大的污染，对于一些资源也产生了极大的浪费。

二、焦炉煤气的传统利用途径，经济性较差
由于焦化过程，所使用的工艺不同，焦炉煤气的组成成分就会有一定的变化。

但是他的
一般组成都是氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷烃类、氮气和氧气。

将这些内容回收利用，
能够变废为宝，实现他们最大价值的利用，这是一个被人们时刻关注的话题。

从当前情况来看，焦炉煤气已经被广泛应用到了生产化肥、甲醇、氢气及发电等传统的产业活动当中。

化肥行业：在合成氨产业当中，尿素已经严重供过于求，尿素的价格大幅下降。

同时受到这些情况的影响，主要应用在化肥生产过程当中的硝酸和硝酸等物质，价格逐渐降低，产
业的发展趋势与氮肥的发展趋势相同，对于这个行业的投资前景比较惨淡。

甲醇行业：如
果国家开始推行甲醇汽油甲醇制烯烃等项目，该行业会有一定的投资计划，如果不进行推广，即使会存在一些低成本的优势，但是投资风险比较大，很容易收不到效益。

并且，由于我们
国家对于甲醇的投资规模有着一定的限制，所以，生产甲醇这一行业的前景不容乐观。

氢气行业：由于焦炉煤气当中含氢量比较丰富，对于氢气提取比较简单但是由于气态氢储存容积
过大，不是用于远途的运输。

如若将其液化，就需要消耗更多的能源，由于这些内容的限制，阻止了氢气行业的发展。

发电行业：利用焦炉煤气发电具有一定的利润，但随着焦炉煤气
开发利用的不断深入，它的价格也在不断增长，会使发电行业的利润降低。

三、焦炉煤气制天然气的优势
近年来，随着我国对焦化行业新制度的颁布，焦炉煤气的综合利用成为了当前炼焦企业
生存和发展的关键内容。

其中焦炉煤气制天然气技术入选到了国家鼓励的工艺流程当中，针
对焦炉煤气当中含有较多的氢气、一氧化碳和二氧化碳，甲烷的含量比较少，热量值比较
低，对焦炉煤气进行了提前的预处理。

在完成催化后，分离除了氢气，得到合成天然气。

在当前这个新世纪，天然气作为整个世界能源结构当中的第一大能源，有清洁低碳的特点，我国对于能源的需求量也在不断的增长，该能源具有广阔的生产前景，并且受到了国家
各种项目的鼓励。

利用
焦炉煤气来生产，天然气不仅能够弥补能源短缺的缺口，而且还能够有效改善能源的质量，减少温室气体的排放，使资源得到最有效的利用，符合我国颁布的各项能源政策，具有良好的经济效益和社会意义。

四、焦炉煤气生产天然气的工艺研究
再利用焦虑煤气生产天然气的过程当中，会存在有各种各样的工艺路线，可满足不同需求，对于生产出来的产品也有着很大的不同，能够很好地满足人们的需求。

非甲烷化，这项工艺手段比较适用于中小型焦化企业。

整个工艺流程操作上比较简单，但是对于甲烷生产的效率比较低。

尾气中会产生氢气，产生的氢气可以用于生产液态氢气，
或者为锅炉提供更加强力的动力和热力，还可以搭配一些装置来合成氨。

这项工艺需要的投
资量比较小，收到的效益会比较高，整个工艺流程比较短，操作起来更加简单方便。

比较适
用于中小型的企业，能够完成对焦炉煤气的综合性使用。

甲烷化工艺，资源利用更加充分。

这项工艺手段是通过焦炉煤气中的含碳化合物与氢气进行反应生成甲烷，在完成天然气提取的过程。

这项过程会省去含碳化合物的脱出过程，操作起来也比较简单方便，只是要合理控制反应时间。

但在反应之前，需要对焦炉煤气当中的
杂志进行深度的净化。

天然气液化，工艺比较成熟。

天然气液化的过程一般包括三种，一是阶式制冷工艺，二是膨胀制冷工艺，三是混合冷剂制冷工业。

我们当前所采取的一般都是混合冷剂制冷法，因
为这项操作方式比较简单，所应用的设备比较少，整个管理过程比较方便，所以受到了越来
越多关注。

天然气在液化之后，它的经济半径会进行拓展，使用量会相对较小，没有管道的
具体要求，从而会使这一项目的产品利用率得到很大提升。

结束语
利用焦炉气来制作天然气的项目，与传统的利用途径进行比较，能量利用率与之前相比，有很大的提升。

这项内容未来市场前景比较广阔，同时符合当前我国节能减排，产业结构调整政策优化的目的。

这种利用途径可以根据客户的不同需求，生产出各种各样不同的产品种类。

在这个过程当中，需要用到一些新型的技术和设备，这些技术和设备可以采用我国生
产的产品来完成，能够有效推动我国经济的发展。

参考文献
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