焦炉煤气制天然气之甲烷化技术现状
焦炉煤气甲烷化制天然气
①变压吸附PSA技术，是近30多年来发展起来的一项新
型气体分离与净化技术。变压吸附技术投资少、运行
费用低、产品纯度高、操作简单、灵活、环境污染小、
原料气源适应范围宽，分离过程操作简单，自动化程 度高，设备不需要特殊材料等优点。吸附分离技术最
广泛的应用是工业气体的分离提纯，氢气在吸附剂上 的吸附能力远远低于CH4、N2、CO和CO2等常见的其他组 分，所以变压吸附技术被广泛应用于氢气的提纯和回 收领域。
而达到混合气体分离之目的。
⑵甲烷气干燥方法
①冷分离法，冷分离法是利用压力变化引起温度变动，
使水蒸气从气相中冷凝下来的方法。 ②固体吸收法 ，固体吸附法脱水工艺是用多孔性的固
体吸咐剂处理气体混合物，使其中所含的一种或数种 组分吸附于固体表面上以达到分离的操作。目前用于
天然气脱水的多为固定床物理吸附。用吸附剂除去气
化运行经验。所以主要介绍一下托普索甲烷化技术。
净化后的焦炉煤气经过气气换热器、第二气气换
热器换热，预热至340℃后，经过喷射器和过热蒸汽混
合后，进入第一甲烷化反应器进行反应，出口一部分
气体经过废热锅炉副产中压饱和蒸汽降低温度至290℃， 然后混合进入第二甲烷化反应器进一步进行甲烷化反 应，第二甲烷化反应器出口的高温气体依次经过第二
氢反应生成水；剩余部分与预转化器反应后的气体混
合后进入一级加氢反应器；加氢转化后的气体含无机
硫约300mg/Nm3，经气气换热器和焦炉气蒸发式冷却器
冷却到40℃后送入湿法脱硫装置。
经过湿法脱硫后的焦炉煤气通过气气换热器提温 到约300℃进入二级加氢转化器将残余的有机硫进行 转化，再经中温氧化锌脱硫槽把关，使气体中的总硫 达到0.1ppm。出氧化锌脱硫槽的气体压力约为2.8MPa，
焦炉煤气制取天然气的发展分析
焦炉煤气制取天然气的发展分析本文首先对我国焦炉煤气的使用情况进行阐述，进而对通过焦炉煤气制取天然气的流程步骤等进行了详细分析，最后对我国焦炉煤气制取天然气的发展现状进行了整体分析，提出焦炉煤气制取天然气的广阔应用前景。
标签：焦炉煤气；天然气；综合利用；工艺；发展现状1 前言我国是一个焦炭生产大国，每年的焦炭产量在3.6亿吨以上，在生产焦炭的过程中還会产生一定体积的焦炉煤气，如果按照产出的平均值400m3計算，那么全国的焦炉煤气产量将超过870亿m3，我们将企业生产消耗，民用生活消耗，用来进行氨、甲醇生产消耗去除，我国每年仍旧会排除将近200亿m3的焦炉煤气[1]。
当前我国整体环境污染严重，需要降低焦炉煤气的排放量，为了减少能源的消耗，通过一定的技术手段将焦炉煤气转换为天然气变得十分必要。
2 焦炉煤气的甲烷化综合利用现状2.1 焦炉煤气的甲烷化焦炉煤气是由多种成分组成的，主要包括CH4、CO、CO2、CnHm、H2等，其中我们在将焦炉煤气转换为甲烷过程中，主要的化学反应式分别为式（1）、（2）：CO+3H2 =CH4 +H2O（1）CO2 +4H2 =CH4 +2H2O（2）通过对化学反应式进行分析，我们可以得出将焦炉煤气转化为甲烷可以消耗大量的CO、CO2，使得焦炉煤气主要剩余成分变为CH4、H2、少量N2等混合气体，这些混合气体可以通过变压吸附气体分离技术转化为天然气。
2.2 综合利用现状因为我国是能源消耗大国，所以要尽可能降低焦炉煤气使用的损耗。
多年以来，众多研究人员对于焦炉煤气的应用提出自己的观点，在他们的观点中，目前因为我国甲醇生产产量过高，还有甲醇生产工序复杂，投资大，收益低，使得焦炉煤气生产甲醇没有实际意义，同时由于当前汽油价格逐渐上涨，很多车辆进行天然气装置改造，目前已经成立了很多加气站，因为天然气自身的纯净性可以有效降低汽油的污染，因此将焦炉煤气进行转化为天然气变得十分可行，我们可以通过对焦炉煤气进行甲烷化，将甲烷化后的混合气体用来生产天然气，最后通过气体压缩得到汽车可以使用的压缩天然气，有效可以有效节约能源，有利于降低焦炉煤气的同时发展新能源汽车。
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一、焦炉煤气资源利用现状2022年全国焦炭产能预计3.7亿吨，焦炉煤气产量1500多亿方/年，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，其中山西为世界上焦炭最大聚集地。
山西焦炭产能约占全国22%，近期坚持焦化并举，淘汰落后产能，实施总量控制（1.4亿吨），为焦炉气综合利用市场提供良好发展环境；全省焦化投资预计330亿，将继续规范吕梁、临汾两大焦化产业基地，完善30个产焦百万吨的重点企业，孕育良好的焦炉气制甲烷市场契机；2022年，将在介休、孝义等地建设十大焦炉气综合利用园，并在河津、清徐建设两个焦炉气制甲烷示范项目(形成规模10亿m3/a)；山西、河南、山东、云南、内蒙等地焦炉气资源丰富但离中心城市距离远，许多焦炉气被直接燃放，利用率低；焦炉气制甲醇和化肥由于市场受限和发电上网困难等因素影响，目前较好的利用途径是焦炉煤气甲烷化制天燃气。
焦炉煤气是指用炼焦用煤在炼焦炉中经高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体，是炼焦产品的副产品，未经净化处理的称之为荒煤气，经净化处理的称之为净煤气即本文所指的焦炉煤气。
焦炉煤气的热值约为17580kJ/m3～18420kJ/m3，天然气的热值约为35588kJ/m3，焦炉煤气的热值约为天然气热值的一半。
焦炉煤气的密度为0.45kg/m3～0.48kg/m3。
着火温度为600℃～650℃，具有燃烧速度快、着火快、火焰短的特点，理论燃烧温度为1800℃～2000℃。
每炼1吨焦炭，会产生430m3左右的焦炉煤气。
这些焦炉煤气中的一半用于企业自身回炉助燃，另外约200m3必须使用专门的装置进行回收净化处理，否则只能直接排入大气，或者燃烧排放（俗称“点天灯”）。
全国外供焦炉煤气预计就有700多亿立方米，有很多非钢焦化企业所产的焦炉煤气无法利用被“点天灯”而浪费了（这些企业一般远离城市中心），有约300亿立方米被白白排放掉。
关于甲烷化技术的认识
关于甲烷化技术的认识根据收集到的资料，本文拟从甲烷化技术的原理、技术现状、对比及甲烷化技术在煤制天然气中的能耗占比等方面进行总结。
一、甲烷化技术的原理1、技术原理所谓甲烷化，是指合成气中CO、CO2和H2在一定的温度、压力及催化剂作用下，进行化学反应生成CH4的过程。
其反应方程式如下所示：CO+3H2=CH4+H2O+206.2 KJ/molCO2+4H2=CH4+2H2O+165KJ/mol因此，甲烷化过程是一个体积减小的强放热可逆反应，放热效应比甲醇合成更大（甲醇合成的放热分别为90.8KJ/mol和58.6KJ/mol）。
因此，甲烷化技术的关键在于以下两点：1）反应热的控制及回收；2）催化剂的性能及保护。
2、现有甲烷化技术2.1 技术概况现有甲烷化技术大致分为以下三大类，其技术特点如下表1所示：表1：甲烷化技术特点2.2 技术对比表1从上到下，技术越来越先进，能耗越来越低，但对催化剂、工艺、设备制造等的要求越来越高。
以合成气制天然气来说，目前仅绝热多段循环技术实现大型工业化运行，且均为国外技术，如Davy，拓普索、Lurgi，国内技术目前尚无大型工业化运行装置，仅在绝热多段循环技术与绝热多段无循环技术上完成了投料千标方/h规模的中试，分别为：西南化工研究院技术与华福联合体技术。
2.2.1 西南化工研究院技术2014年12月30日，由西南化工研究院与中海油气电集团合作研发的“煤制天然气甲烷化中试技术”，通过了中国石油和化学工业联合会组织的成果鉴定。
达到世界领先水平的该技术，具有低循环比甲烷化工艺、高性能甲烷化催化剂等优势，可生产高质量、低成本的合成天然气，并具备工业化条件。
2009年以来，煤制天然气甲烷化工艺技术及催化剂研究，先后完成350标准立方米/小时煤制天然气甲烷化模试；启动国内规模最大的2000标准立方米/小时煤制天然气甲烷化全流程1200小时中试试验，通过72小时满负荷连续运行考核；完成4000小时甲烷化催化剂寿命试验，建成了催化剂工业生产装置，以工业原料生产出了合格的催化剂产品。
煤制天然气甲烷化工艺温控优化
改进措施：优化温度控制系统，提高温度稳定性
温控过程中的常见问题
温度波动过大：可能导致反应不充分或过度，影响产品质量和效率
温度控制不准确：可能导致反应条件不稳定，影响产品质量和效率
温度传感器故障：可能导致温度测量不准确，影响温度控制效果
温度控制策略不合理：可能导致温度控制效果不佳，影响产品质量和效率
持续优化：根据监测结果，对优化方案进行持续改进和优化
5
煤制天然气甲烷化工艺温控优化效果评估
优化前后效果对比
优化前：能耗高，效率低，产品质量不稳定
优化后：能耗降低，效率提高，产品质量稳定
具体数据：优化前能耗为XX，优化后能耗为XX；优化前效率为XX，优化后效率为XX
用户反馈：优化后产品质量得到明显提升，客户满意度提高
汇报人：
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煤制天然气甲烷化工艺温控优化
/目录
目录
02
煤制天然气甲烷化工艺概述
01
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03
煤制天然气甲烷化工艺温控现状及问题
05
煤制天然气甲烷化工艺温控优化效果评估
04
煤制天然气甲烷化工艺温控优化方案
06
煤制天然气甲烷化工艺温控优化发展前景与展望
技术突破与挑战应对
技术突破：新型催化剂、高效反应器、智能控制系统等
展望：实现煤制天然气甲烷化工艺的持续优化和升级，提高经济效益和环境效益。
发展趋势：绿色化、智能化、高效化
挑战应对：提高反应效率、降低能耗、减少排放等
汇报人：
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温控优化可以避免温度过高导致的设备损坏和生产事故
温控优化可以改善工作环境，提高生产安全性和环保性
焦炉煤气制天然气之甲烷化技术现状
技术应用与研究2019·07105当代化工研究Modern Chemical Research焦炉煤气制天然气之甲烷化技术现状＊朱 林（伊犁新天煤化工有限责任公司 新疆 835000）摘要：在我国社会不断进步的情况下，老百姓对生活水平的要求越来越高，将天然气运用到人们的生产与生活能带来巨大的便利，因此生产天然气的技术逐渐成为了当前技术人员研究的重点，制天然气的方法也越来越多。
在众多制作方法中，利用焦炉煤气进行制作是目前最受人们推荐的方法，而这种方法虽然存在很多优点，但是其制作过程中的重要优化方法，甲烷化技术的运用仍不够完善，存在很多缺陷和需要提升的地方。
本文就甲烷化技术作用及其现状做了简要概括，并对焦炉媒体制天然气的试验及应用也进行了相应的介绍，望给相关人士提供一些帮助。
关键词：焦炉煤气；天然气；甲烷化技术中图分类号：T 文献标识码：ACurrent Status of Methanation Technology for Natural Gas Production from Coke Oven GasZhu Lin(Yili Xintian Coal Chemical CO., LTD., Xinjiang, 835000)Abstract ：With the continuous progress of our society, people's demands on living standards are getting higher and higher, and the applicationof natural gas to people's production and life can bring great convenience. Therefore, the technology of producing natural gas has gradually become the focus of current technical research, and the methods of producing natural gas are also more and more. Among many production methods, coke oven gas is the most recommended method at present. Although this method has many advantages, the important optimization method and the application of methanation technology in the production process are still not perfect, and there are many defects and needs to be improved. In this paper, the function and current situation of methanation technology are briefly summarized, and the test and application of coke oven medium to produce natural gas are also introduced, hoping to provide some help to the relevant people.Key words ：coke oven gas ；natural gas ；methanation technology引言据统计我国目前工厂所使用的甲醇，绝大部分都是利用焦炉煤气进行生产的，我国对于甲醇的使用量比其生产量小，故为了将其充分利用，我国各工程就将生产甲醇多余的材料进行制作天然气，焦炉煤气制作天然气方法也随之产生。
煤制天然气技术现状
煤制天然气技术现状随着全球能源结构的多元化和清洁化发展，煤制天然气技术逐渐成为一种重要的能源转化方式。
煤制天然气是以煤为原料，通过化学反应和一系列工艺过程生产出甲烷气体的过程，对于缓解天然气供需矛盾，提高能源利用效率和降低环境污染具有重要意义。
本文将详细分析煤制天然气技术的现状和发展前景。
一、煤制天然气技术现状煤制天然气技术主要包括煤浆气化、净化、甲烷化等工艺环节。
目前，国内外已有多个煤制天然气生产基地，主要以国内大型煤炭企业和外资企业为主导。
由于技术成熟度和设备采购等方面的原因，国内煤制天然气生产成本较高，但随着企业技术改造和设备更新，生产效率不断提升，成本也在逐渐降低。
从市场需求来看，煤制天然气市场仍具有较大的发展空间。
随着环保政策的加强和天然气消费量的增长，天然气供应压力逐渐增大。
煤制天然气作为补充天然气供应不足的重要途径，市场需求稳步增长，未来市场前景广阔。
二、煤制天然气技术前景1、技术发展潜力随着科技的不断进步，煤制天然气技术将不断提高，生产成本将进一步降低。
同时，各种新型煤制天然气工艺技术的开发和应用，如煤气化联合循环、甲烷化催化剂等也将进一步提高煤制天然气的生产效率和质量。
2、技术趋势未来煤制天然气技术将更加注重环保和能效。
新型煤制天然气技术将采用更环保的工艺流程和高效节能设备，以降低污染物排放和提高能源利用效率。
此外，智能化和自动化技术的应用也将进一步推动煤制天然气产业的发展。
3、面临的挑战煤制天然气技术发展仍面临诸多挑战，如设备国产化率低、投资成本高、生产过程中产生的废水废气等环境问题等。
此外，随着新能源技术的发展，煤制天然气的竞争力也将面临严峻考验。
因此，企业需要加大科技研发投入，积极推动设备国产化和工艺流程优化，以降低生产成本和提高市场竞争力。
三、重点问题研究1、投资成本高煤制天然气项目投资成本较高，主要源于设备购置和管道建设等方面。
为降低投资成本，企业应加强设备国产化和模块化建设，提高设备利用率和减少浪费。
焦炉煤气制天然气技术问题研究
焦炉煤气制天然气技术问题研究【摘要】在我国大型炼焦企业发展的同时，加大对焦炉煤气的综合利用力度已经成为一个重要课题。
利用焦炉煤气制取液化天然气是一项双赢的技术，其不仅具有投资小、市场前景好、能耗低等特点，而且还能有效的保护环境，因而应当予以重视及推广。
本文分析了焦炉煤气制取液化天然气技术的现状、特点、相关工艺流程以及未来的发展前景等。
【关键词】焦炉煤气；液化天然气；制取技术1 焦炉煤气制天然气技术的基本现状随着我国炼焦企业内部结构调整的日趋完善，将会有大量的焦炉煤气被加工利用，从而加大了煤气资源的利用效率。
炼焦过程中排放出来的煤气中主要成分是甲烷气体，将甲烷从混合气体中置换出来并被加以利用已经逐渐成为我国未来发展的方向。
西南化工设计院通过研发的变压吸附法可以有效的离析出甲烷气体，同时也研发出了多功能、高效的催化剂。
2011 年 3 月由山西同世达煤化工集团、大连普瑞特化工科技集团以及杭州林达化工技术有限公司共同投资和研发的每天可以处理 5 000 m3焦炉煤气制取天然气技术在山西同世达煤化工集团正式建成运营，经过一段时间的运营之后，该项目通过低温反应处理，有效地降低对能源的消耗，大大提高了天然气的产率。
并且该工艺技术是我国的首例，有效的填补了焦炉煤气制取液化天然气技术多年来的空白。
2012 年 3 月，冀中能源井陉矿业集团投资建设了焦炉煤气制取天然气项目，一期项目建成之后，每年可以处理接近2.5 亿m3的焦炉煤气，并且每年可以生产9 000 万m3的天然气。
二期扩建完成之后每年可以生成了 3 亿m3的天然气，该项目已经成为我国最大规模的焦炉煤气制取天然气技术。
目前，焦炉煤气制取液化天然气技术在我国有了很好的发展势头，相信在不久的将来一定可以取得预期的效果。
2 焦炉煤气生产液化天然气的基本特点为了更好的解决大多数中小企业焦炉煤气的利用问题，我国部分研究机构已经对其进行了深入的研究，并取得了不错的效果。
煤制天然气合成(甲烷化)技术综述
煤制天然气合成（甲烷化）技术综述以下资料大部分来源于公开资料：1、托普索技术（TREMP技术）：托普索很早就在中国混了，是国内各种化工催化剂的主要外国供应商之一。
最近几年煤制天然气如此之火，当然少不了它。
也正是由于有了良好的基础，可以说托普索技术在国内煤制天然气的推广是最成功的。
我所了解的，如庆华、汇能等（其网站上云在中国有4套在建的合成天然气装置使用托普索技术：3套煤气化为原料的装置，3套焦炉气为原料的装置“？”），均已和托普索签订了技术转让合同。
所以我们能从公开途径找到的托普索的资料也是最多的。
早期典型工艺流程流程图：很多谈论托普索的甲烷化工艺喜欢用这张图，其实这个图真的只是一个简要的示意图，后期托普索的宣传资料给出了稍微改进的流程图：这种循环工艺首段或首两段装填托普索的耐高温甲烷化催化剂MCR-2X，据说能耐温700以上，并且经历了长时间的试验考验。
后面的中低温段装填托普索用于合成氨甲烷化的普通催化剂PK-7R.我曾在某个资料中看过托普索提出个不循环的“一次通过”工艺流程：首段甲烷化补加了大量水蒸气，并在甲烷化催化剂上部装填了GCC“调变”催化剂，以减轻首段的负荷和温升，尽管如此，这段反应器中装填的MCR系列催化剂还是得耐740度的出口温度。
暂时托普索已签订合同的技术路线是哪一个，我并没有掌握相关信息。
2、戴维技术（CRG技术）：戴维催化剂在上世纪80年代曾用于美国大平原装置，意识到工艺限制（后面会讲）后，戴维开发了高温甲烷化催化剂CRG-LH及所谓的HICOM工艺。
后戴维并入庄信万丰，成为其100%子公司。
戴维甲烷化工艺中的大量甲烷化两个反应器出口大约控制在650度。
一直让我很奇怪的是，戴维的4个甲烷化反应器中均是两种催化剂（CRG-S2SR和CRG-S2CR)混装,而且两种催化剂的体积比还不一样。
个人感觉戴维SNG技术在中国的宣传比较低调，但是它已经获得了大唐（克旗和阜新）和新汶的合同，这主要得益于他们的催化剂曾在大平原上得到应用；但戴维技术貌似能找到的公开资料不多。
2024年焦炉气制LNG市场分析现状
2024年焦炉气制LNG市场分析现状1. 引言焦炉气制液化天然气（LNG）已成为近年来燃气领域的重要技术和市场发展方向之一。
焦炉气是钢铁行业的重要副产品，其转化为LNG不仅可以提高能源利用效率，还可以减少环境污染。
本文旨在对焦炉气制LNG市场现状进行分析，包括市场规模、产业链布局、发展趋势等方面。
2. 焦炉气制LNG市场规模焦炉气制LNG市场在近年来逐步扩大，其市场规模与LNG需求的增加密切相关。
随着对清洁能源需求的增加，焦炉气制LNG在燃气供应领域的地位日益重要。
根据行业数据显示，焦炉气制LNG市场在过去五年里保持了较快的增长，预计在未来几年内会保持稳定增长。
3. 焦炉气制LNG产业链布局焦炉气制LNG的产业链布局包括天然气采集、气体处理、液化和运输等环节。
目前，焦炉气制LNG产业链上涉及到的企业主要包括钢铁企业、能源公司、燃气供应企业等。
其中，大型钢铁企业在焦炉气制LNG领域的投资和布局较为活跃，通过自有的焦炉气资源和技术优势，实现了LNG的生产和销售。
4. 焦炉气制LNG市场发展趋势（1）政策支持：政府对清洁能源的倡导和支持，将促进焦炉气制LNG市场的发展。
政策支持包括财政补贴、减税优惠等方面，有助于降低投资成本，提高企业参与焦炉气制LNG市场的积极性。
（2）技术创新：焦炉气制LNG技术在过去几年里得到了不断改进和创新。
新型的气体处理和液化技术的应用，使得焦炉气制LNG的生产成本和能耗得到了显著降低。
技术创新将进一步推动焦炉气制LNG市场的发展。
（3）市场需求增长：随着清洁能源的需求增加，焦炉气制LNG市场的前景十分广阔。
尤其是在经济发展迅速的国家和地区，焦炉气制LNG作为燃气供应领域的创新技术，有望取得更多市场份额。
5. 总结焦炉气制LNG市场作为清洁能源产业的重要组成部分，其市场规模不断扩大，产业链布局也在不断完善。
在政策支持和技术创新的驱动下，焦炉气制LNG市场将继续保持稳定增长，并满足清洁能源的市场需求。
浅析焦炉煤气制天然气之甲烷化技术现状
浅析焦炉煤气制天然气之甲烷化技术现状发布时间：2021-12-03T06:37:50.132Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷19期作者：郭德杰郭正孙哲[导读] 近些年来，随着我国科学技术的快速发展，郭德杰郭正孙哲内蒙古恒坤化工有限公司内蒙古鄂尔多斯 060200摘要：近些年来，随着我国科学技术的快速发展，天然气的生产方法也变得更加丰富，其中焦炉煤气制天然气是一种比较常见的方法，需要对甲烷化技术进行有效运用，以此来进一步保证天然气的生产质量。
本文针对焦炉煤气制天然气的甲烷化技术应用进行分析，介绍了甲烷化技术的作用，探讨了甲烷化技术应用现状，并提出具体的改进对策，希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
关键词：焦炉煤气；天然气；甲烷化技术；现状根据相关统计可以知道，目前在我国工厂当中所使用的甲醇，多数都是采用焦炉煤气生产的方式，而为了能够有效利用甲醇，通常会将甲醇生产后的多余材料用来进行天然气的制作，这也诞生了焦炉煤气制天然气的方法。
随着我国科学技术水平不断提升，焦炉煤气制天然气技术也得到了快速发展，对比以往的相关生产技术得到了明显提升，这也进一步促进了社会的快速发展。
而在焦炉煤气制天然气的过程当中，甲烷化技术具有重要应用，通过对该项技术进行有效优化，可以进一步提升天然气制作质量。
一、甲烷化技术作用在焦炉煤气制天然气的过程当中，甲烷化技术的应用并非必要条件，而通过运用该项技术，可以进一步优化焦炉煤气对天然气的制作过程。
通过相关统计可以发现，在天然气制作中运用甲烷化技术可以有效提高天然气产量。
与此同时，甲烷化技术的有效应用，还可以有效降低天然气制作过程中产生的一氧化碳和二氧化碳含量，使传统天然气制作工艺当中的脱碳步骤得到简化，从而方便后续天然气制作环节当中的气体分离和液化等工序，使焦炉煤气制天然气的整体制作程序得到了有效优化。
对比焦炉煤气制天然气，煤制天然气对甲烷化具有更为严格的要求。
在合成气体中，其一氧化碳含量约为20%，而且煤制天然气具有更大的反应规模。
我国焦炉煤气制LNG技术不断突破 达到国际领先地位
我国焦炉煤气制LNG技术不断突破达到国际领先地位甲烷化技术是焦炉煤气制LNG项目的核心技术，此技术一直垄断在丹麦托普索、英国戴维及德国鲁奇等公司手中，国内许多企业主要采用技术引进的方式进行焦炉煤气制LNG项目生产。
可喜的是，2011年我国焦炉煤气制天然气关键技术取得重大突破，攻克了合成气体的深度净化、转化和合成技术难题，高活性催化剂及甲烷合成反应器相继研发成功。
2013年1月10日世界上第一套大型炼焦煤气制LNG项目在内蒙古恒刊化工公司成功投产。
截至到2014年第一季度，我国投产的焦炉煤气制LNG项目11个，拟建或正在建设的焦炉煤气制LNG项目达20个。
焦炉煤气制LNG技术也不再完全依赖国际先进技术，目前市面上的技术主要来源有新奥新地能源工程技术公司、西南化工设计院、英国戴维和丹麦托普索。
国内至少有5家设计单位掌握此技术，打破国外企业垄断核心技术的局面。
焦炉煤气制天然气工艺流程
近几年，新奥新地能源陆续设计、承建了河南京宝、唐山古冶、黑龙江鹤岗、云南曲靖盛凯、唐钢气体等多套焦炉煤气制LNG装置。
西南化工设计院的焦炉煤气制LNG技术备受焦化企业青睐，先后与九江煤炭储运有限公司、山西阳光焦化、山西国新正泰等10多家企业合作焦炉煤气制LNG项目。
上海华西化工科技有限公司开发的等温甲烷化反应器工艺，流程短、能耗低、投资小，采用该工艺的LNG工厂已顺利投产，为解决日后国内焦炉煤气制LNG提供了一条新工艺。
焦炉气制天然气调研报告1
概述全国有大、中、小型焦化企业2000多家，其中1/3生产能力在钢铁联合企业，2/3在独立的焦化企业，这部分企业每年副产焦炉气891亿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。
焦炉气甲烷化制合成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。
焦炉煤气合成天然气是一种很好的利用途径，合成的天然气可利用管道输送到用户，也可以进一步加工成压缩天然气（CNG）或液化天然气（LNG）。
与焦炉煤气之甲醇等工艺相比，合成天然气技术具有原料利用率高、工艺流程简单、投资省、产品附加值高等优势。
利用我省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，促进我省节能减排目标实现，促进低能耗、低污染、低排放的经济发展模式；（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。
焦炉煤气的综合利用始终是制约我省焦化产业发展的关键因素，也是困扰山西社会经济发展的一大顽疾，利用我省丰富的焦炉煤气资源优势，发展焦炉煤气制天然气，既能充分合理利用工业排放废气资源，为企业带来巨大的经济效益，同时又符合国家的能源政策，减少温室气体的排放。
发展焦炉煤气制天然气对发挥区域优势，改善人民群众生活质量有着重要的现实意义，更拓展了全省焦化企业产业链，为促进全省焦化行业产业结构调整和全省能源结构调整、建设资源节约型和环境友好型社会起到积极的推动作用。
山西焦炉煤气综合利用技术现状_范文虎
山西焦炉煤气综合利用技术现状范文虎，刘翠玲（山西省科技情报研究所，山西太原030001）摘要：介绍了焦炉煤气资源化综合利用的途径、技术进展及发展方向，针对山西省焦炉煤气综合利用的现状及存在问题提出了建议。
关键词：焦炉煤气；燃料；化工；天然气；工艺技术中图分类号：TQ546文献标识码：A 文章编号：1005-8397（2012）05-0046-05收稿日期：2012-05-16作者简介：范文虎（1964—），男，山西静乐人，2002年毕业于炮兵指挥学院军事指挥专业，山西省科学技术情报研究所助理研究员。
山西省是全国最大的炼焦用煤资源基地，炼焦用煤资源探明储量1493亿t ，占全国的60%，占全省煤炭资源探明储量的57.5%。
依托丰富的焦煤资源，山西已成为全国乃至全球焦炭产量最大、输出量最多的生产基地。
焦炉煤气是炼焦过程中产出焦炭和焦油产品的同时得到的可燃气体，是炼焦副产品。
每生产1t 焦炭，约副产400m 3焦炉煤气，除一半用于焦炉自身加热外，还会剩余约200m 3。
2010年山西焦炭产量8476.3万t ，可供综合利用的焦炉煤气产量高达160亿m 3，若不合理利用，既造成巨大的资源浪费，又造成严重的环境污染。
随着我国能源结构的调整及排放法规的日益严格，如何合理、高效、无污染地利用焦炉煤气，已成为目前社会关注的热点之一。
2010年山西省有关领导指出，充分利用山西省丰富的煤层气（瓦斯）、焦炉煤气、煤制天然气和过境天然气等“四气”清洁能源，不仅可以满足人民群众生产生活所需，同时可以大幅降低温室气体排放；2010年山西省委、省政府提出了气化山西、“四气合一”的发展规划；在山西省“十二五”发展规划中焦炉煤气利用也成为煤化工产业的重要组成部分。
充分、合理利用焦炉煤气是发挥资源优势、提高能源利用效率、优化能源消费结构、建设绿色山西和气化山西的现实选择。
1焦炉煤气的组成及利用途径焦炉煤气是混合物，随着炼焦煤配比和操作工艺参数的不同，其组成略有变化。
焦炉煤气甲烷化制LNG(或CNG)技术
焦炉煤气甲烷化制LNG（或CNG）技术LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然气的英文缩写。
天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要成分由甲烷组成。
LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。
天然气液化后可以大大节约储运空间和成本，而且具有热值大、性能高等特点。
天然气作为清洁能源越来越受到青睐，很多国家都将LNG列为首选燃料，天然气在能源供应中的比例迅速增加。
液化天然气正以每年约12%的高速增长，成为全球增长最迅猛的能源行业之一。
近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃，LNG已成为稀缺清洁资源，正在成为世界油气工业新的热点。
利用剩余焦炉煤气生产LNG，既有效解决了焦炉尾气的排放问题，又具有十分可观的经济效益和社会效益。
工艺流程简述来自焦化厂经过预净化处理的焦炉气，仍然含有微量焦油、苯、萘、氨、氰化氢、Cl-、H2S、不饱和烯烃、噻吩、硫醚、硫醇、COS和CS2等有机硫。
原料气首先加压预热后脱氯后，之后经过两段加氢转化，将有机硫转化无机硫，并经过两段脱硫净化后，进入甲烷化工序。
在此将大部分CO、CO2与氢气经过甲烷化反应生成甲烷。
甲烷化反应是强放热反应，通过副产中压蒸汽的方式移出反应热并回收。
由于焦炉煤气中氢含量较高，甲烷化反应后还有较多剩余氢气，可补加适量CO或CO2，以增加LNG产量；也可分离出H2，作为副产品销售或建加氢项目。
最终甲烷化后的混合产品气体，经除水脱碳等净化后进入低温液化工序，制取产品LNG。
焦炉煤气制LNG流程框图经济效益和社会效益根据焦炉煤气成份的差异，生产1吨LNG（CH4含量～96%）消耗焦炉气约3800～4500Nm3，如有其它CO、CO2资源补充，则焦炉气消耗量大幅下降；若无补充气，则可副产H2出售。
以无补充气计，每生产1吨LNG的生产成本约3000元左右，按LNG售价4000元/吨计，经济效益相当可观。
利用焦炉煤气生产LNG（或CNG），将为焦炉尾气的综合治理和利用作出示范，变废为宝，使环境、经济和社会效益得以协调和统一，实现循环经济，使我国的焦炭业能够持续和高效的发展。
论述焦炉煤气制取天然气技术及其发展
论述焦炉煤气制取天然气技术及其发展一、发展焦炉煤气制取天然气的现状在我国，对焦化行业结构所进行的调整已经基本完成，这种措施的利用，在焦炉煤气制取天然气当中，就会置换出大量的焦炉煤气，这样不但能够增加煤气资源的利用率，对天然气的生产也是一个稳步的提高。
业内人士都清楚，甲烷是焦炉煤气主要的成分，所以我们研究的一个主要方向，就是进行甲烷化，以及把甲烷分离提取出来。
像一些比较成熟的工厂已经开始利用变压吸附法，来提出甲烷的浓度，而且还开发一些功能相对比较多，效率好的催化剂。
下面我们就具体分析一下其工艺流程。
二、焦炉煤气制取天然气的工艺过程直接对原料气中的甲烷进行分离提取和使净涤后的焦炉煤气发生甲烷化反应是焦炉煤气制取天然气的两个最有效率，也是技术最成熟的方法了，接着对甲烷进行分离。
接下来我就不一一给大家介绍了，就针对第二种方法的工艺流程和大家一起来学习。
1.工艺流程图如图1所示：下图是利用焦炉煤气甲烷化对天然气进行制取的工艺流程图。
2.净化和精脱硫过程焦炉煤气被焦化厂初步进行处理后，这些有害物质和杂质，例如微量的二硫化碳和COS、硫醇，还有噻吩和硫化氢，以及不饱和烯烃和Cl-，苯和焦油，这些都是其产生的典型的有害物质。
针对于不饱和烯烃，其在后续的反应中会把析碳进行分解，这样对催化剂的活性影响很大。
有机硫和无机硫是组成混合硫化物的主要成分，因为这两种硫在甲烷化催化剂中都是一种毒物，所以在甲烷化催化剂使用的时候，其会出现永久性的中毒的现象，那么甲烷催化剂的活性几乎要损耗殆尽，所以为了高效的生产出天然气，就要使初步净涤后的焦炉煤气发生甲烷化反应，以此类推，我们就必须运用施精脱硫的技术，只有这样，才能和甲烷化的反应所需要的净化精度相符合。
其实简单点说呢，对焦炉煤气中的焦油、苯、氯、氨以及硫等杂质进行脱除，就是原料气净化的根本目标，这样系统设备才可以正常稳定地运行。
所以针对这两个方面一定要有清晰的思路。
甲烷化催化剂是相对精脱硫而说的，甲烷化催化剂对氯和硫等毒物的要求在实际操作中一定要相互符合，这样才能更好的更快的生产出我们最后需要的天然气。
焦炉煤气制天然气之甲烷化技术现状
焦炉煤⽓制天然⽓之甲烷化技术现状焦炉煤⽓制天然⽓之甲烷化技术现状刘⾦刚刘振峰杜霞茹娄肖杰吴迪镛（⼤连凯特利催化⼯程技术有限公司⼤连辽宁116085）摘要：焦炉煤⽓制天然⽓项⽬在技术性和经济性⽅⾯具有较强的竞争⼒，已成为焦炉煤⽓综合利⽤的热点技术之⼀。
甲烷化技术是焦炉煤⽓制天然⽓项⽬中的关键技术之⼀，迄今仍未有成熟可靠的商业化应⽤实例。
甲烷化技术主要有绝热多段固定床⼯艺和等温列管⽔冷反应器⼯艺，这些焦炉煤⽓甲烷化⼯艺仍处于试验阶段，其中甲烷化催化剂是⼯艺关键，其稳定性和可靠性等均需进⼀步验证。
关键词：焦炉煤⽓天然⽓甲烷化催化剂1 前⾔中国的独⽴焦化企业每年副产焦炉煤⽓约900亿m3，除了回炉加热⾃⽤，⼯业⽤燃料、发电及放散等之外，⽬前对焦炉煤⽓的综合利⽤主要是制作⼯业原料甲醇。
但国内甲醇产能过剩，⽽且焦炉煤⽓制甲醇技术复杂，投资较⼤。
近些年焦炉煤⽓制天然⽓（管输天然⽓、压缩天然⽓CNG、液化天然⽓LNG）备受关注，该技术能量利⽤效率⾼，⼯艺流程简单，市场前景看好，正逐渐成为焦炉煤⽓综合利⽤的具有较强竞争⼒的新领域之⼀。
国内⾸套焦炉煤⽓制天然⽓项⽬是太⼯天成2007年在⼭西河津实施的焦炉⽓综合利⽤新⼯艺⽰范⼯程，该项⽬中没有甲烷化⼯艺，采⽤前端组成净化、膜分离、低温液化等技术⽣产LNG和H2，项⽬于2009年建成，但由于各种各样原因，该⼯程⼀直未正常开⼯。
另据相关报道，2010年年底，内蒙乌海华清能源科技有限公司15万m3/d 焦炉煤⽓甲烷化制CNG⽰范装置成功开车，该项⽬中主要含焦炉煤⽓深度净化、绝热多段甲烷化、变压吸附、压缩等⼯艺，但由于新近开车，该⼯程还需经受“安稳长满”运⾏的考验。
另据报道，国内已有乌海、曲靖、菏泽、鄂尔多斯、攀枝花、孝义等地焦炉煤⽓制天然⽓项⽬正在规划、拟建或在建，这些项⽬中均含有甲烷化⼯艺，主要由国内和国外技术商提供⼯艺技术和催化剂。
2 甲烷化技术简介在焦炉煤⽓制天然⽓项⽬中，甲烷化⼯艺并不是必须的。
焦炉煤气制甲烷技术
焦炉煤气制甲烷技术摘要：我国是世界上第一大焦炭生产国，副产大量焦炉煤气。
因此，焦炉煤气的综合利用已成为热点话题之一。
甲烷化技术则是焦炉煤气制天然气的关键技术之一，甲烷化技术大多数都采用的是多段绝热式固定床反应器，且甲烷化反应的催化剂也是关键。
现焦炉煤气制甲烷项目在国内大多数都处于建设阶段，我公司的1.2亿m3/年焦炉煤气制甲烷项目已经试车成功。
关键词：焦炉煤气制甲烷工艺、Davy-CRG催化剂1、前言我国是世界上第一大焦炭生产国，副产大量的焦炉煤气，除回焦炉加热自用、民用（城市煤气）及发电、化工利用外，每年放散的焦炉煤气约200亿m3，将这些放散气回收，不仅得到约100亿Nm3的天然气，而且减排大量的甲烷（温室气体）、SO2以及焦油、萘、氨、苯等有害物质。
特别是近年来国家对焦化行业进行“准入整顿”，焦炉煤气必须回收利用，因此用焦炉煤气生产天然气是焦化企业较佳的选择。
新矿内蒙古恒坤化工有限责任公司就是利用富余焦炉煤气生产液化天然气(LNG)，既对焦炉煤气进行了综合利用，又得到了清洁燃料产品，符合国家能源和环保产业政策的要求，能够达到国家和社会效益、公司经济效益的综合效益最大化。
我公司现有设计能力为130万吨的焦化厂，副产的焦炉煤气量约为70450Nm3/h，除去回焦炉和锅炉燃烧用外剩余部分可用于生产液化天然气，并且考虑到深冷液化后的富氢气可以替代部分回炉焦炉煤气，实际进入LNG生产系统的焦炉煤气量为37000Nm3/h（返回的富氢气7837 Nm3/h）。
2、焦炉煤气制液化天然气（LNG）的原理及工艺2.1 基本原理焦炉煤气组成如下（体积分数约为）：在一定的温度、压力和催化剂的作用下，焦炉煤气中的氢气和碳氧化物会在甲烷化CRG催化剂的作用下按照下面的反应生成甲烷：CO+3H2→CH4+H2O △H0 =-206.2MJ/kmolCO2+4H2→CH4+2H2O △H0 =-165.0MJ/kmol 二氧化碳的反应主要是通过下面的水蒸汽变换反应的逆反应来进行的。
浅谈甲烷化技术在煤制天然气中的应用及进展
浅谈甲烷化技术在煤制天然气中的应用及进展摘要甲烷化技术是煤制天然气的关键技术之一。
本文介绍了国内外甲烷化技术特点和进展关键词煤制天然气；甲烷化技术；固定床反应器；DA VY；TREMPTM；Lurgi；前言随着我国经济的快速发展以及城市化进程的推进，具有优质洁净和环保特点的天然气需求急剧攀升，其在能源结构中的比例也迅速增加。
目前，世界天然气供需基本平衡，但需求增速远远大于产量增速。
在中国，随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高以及环境保护意识的增强，对天然气的需求呈快速增长势头，预计2020年我国天然气的需求量将达到2000亿m3 ，而同期的天然气产量只能达到1400亿~ 1600亿m3[1] 。
如此大的天然气缺口将对我国国民经济的发展带来诸多不利影响。
煤制合成天然气流程是将煤经过气化、变换、气体净化以及甲烷化四个工艺单元来制备天然气。
通过煤制天然气技术可以使煤直接燃烧过程中产生的有害物质集中回收利用，也是高碳能源向低碳、富氢能源转化的有效途径。
发展煤制天然气不仅可以缓解我国天然气供应不足的局面，弥补天然气供需缺口，对于实现油气资源的多元化、能源安全、节能减排等方面具有战略性甲烷化工艺技术甲烷化工艺技术应用广泛[2] ，不仅应用于煤制天然气和热解气、焦炉气、生物质热解气及CO2 的甲烷化反应，同时也用于合成氨和燃料电池等工业，用于去除富H2 体系中少量的CO以防止催化剂中毒。
煤制合成天然气技术又叫蒸汽氧化气化法，也称“两步法”。
主要反应分为两步[3] ：图1 煤制天然气工艺流程煤制合成天然气核心技术是甲烷化技术，甲烷化反应原理如下：甲烷化反应是在催化剂作用下的强放热反应。
甲烷化的反应热是甲醇合成反应热的2倍。
在通常的气体组分中，每1个百分点的CO甲烷化可产生74℃的绝热温升；每1个百分点的CO2甲烷化可产生60℃的绝热温升。
由于传统的甲烷化催化剂适用的操作温区较窄(一般为300~ 400℃)，起活温度较高，因此对于高浓度CO和CO2 含量的气体，其甲烷化合成工艺及催化剂有更高的要求[4] 。
焦炉气制合成天然气关键技术获重大突破
焦炉气制合成天然气关键技术获重大突破我国焦炉气甲烷化制合成天然气关键技术已获重大突破，并完全具备工业化条件。
该项目产业化后，可开辟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。
这是5月11日四川省科技厅组织专家，对我院开发的“焦炉气甲烷化制合成天然气”技术成果鉴定时达成的共识。
专家介绍，焦炉气是煤焦化过程副产而得到的可燃性气体，主要成分是氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳以及多碳烃，还含有硫化物以及微量焦油、萘、氨等。
我国是目前世界最大的焦炭生产、消费和出口国，焦炭总产能达3.6亿吨以上，占全球总产量的60%以上。
全国有大、中、小型焦化企业2000多家，其中1/3生产能力在钢铁联合企业，2/3在独立的焦化企业，这部分企业每年副产焦炉气891亿立方米，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200亿立方米，其热值超过“西气东输”一期工程的天然气热值，既污染环境，又造成能源的巨大的浪费。
我院2006年组织科技人员攻关，先后完成了该项目的小试、模试和每小时1000标准立方米焦炉气规模的中试，对焦炉气的净化-甲烷化-分离系统进行了集成与开发，申报了4项发明专利，其中“一种利用焦炉煤气制合成天然气的方法”已获授权。
经科技查新，国内外未见用焦炉气进行甲烷化反应制合成天然气催化剂和工艺的文献报道。
专家认为，该技术成果主要有四大创新点：催化剂同时具备完成甲烷化、脱氧和多碳烃转化三个功能；多级串联、气体循环、蒸汽回收等甲烷化工艺流程，合理移走甲烷化的反应热，同时实现充分合理利用；采用变温吸附新技术，有效除去焦炉气中的焦油、粉尘和萘，保护相关设备和防止催化剂中毒；实现焦炉气净化、甲烷化以及变压吸附气体分离成套技术的集成创新，在制合成天然气的同时还可得到99.99%的纯氢。
专家预测，一个年产100万吨的焦化装置附产的焦炉气甲烷后制合成天然气，可年产10304万标准立方米CNG。