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
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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。
我国焦炉气化工利用现状
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浅谈我国焦炉气化工利用现状摘要:浅谈焦炉煤气在城市燃气、生产化肥、生产甲醇、用于发电、变压吸附制氢、用于还原铁、低温分离生产液化天然气等方面的应用,及其综合效益比较。
探讨目前焦炉煤气在工业当中的应用方向。
关键词:焦炉气;应用;制作甲醇工艺中图分类号:f291.1 文献标识码:a 文章编号:引言随着钢铁工业的快速发展,尤其是在焦煤燃料等的需求逐渐增大,出现了一系列的环境与经济社会发展的问题。
如果一味的追求焦炭产能的无序扩张,在追求产量的增长,这样,就会导致环境的进一步恶化,特别是在以牺牲自然环境为前提的焦炭发展,给人们的生活健康带来了一定的影响。
因此,在全面思考如何解决大量的焦炉煤气燃烧放散的存在问题基础上,通过对技术层面的研究,将这些焦炉煤气化为一种有效的物质,既环保又能促进经济的循环进步,将是有着重要的现实意义。
一、焦炉气的产生焦炉气产生于炼焦过程,是在产生焦炭和焦油产品的同时得到的可燃气体。
焦炉气可分为粗煤气和净煤气两种。
从焦炉上升管经桥管进入集气管的未回收化学产品和未净化的焦炉气称为荒煤气或粗煤气。
经过化学产品回收和净化(脱焦油、脱硫、洗氨、脱苯、脱萘)后的煤气称为净煤气。
每炼1t焦炭,会产生430 m3左右的焦炉气,这些焦炉煤气中的一半用于回炉助燃,另外约200m3必须使用专门的装置进行回收,否则就只有燃烧排放,不仅浪费了宝贵资源,造成了巨大的经济损失,而且更造成了严重的环境污染。
因此,随着全球环境和资源的日益严峻,大力利用和开发焦炉气资源十分必要。
二、焦炉气的应用情况1、城市燃气:在燃料用气方面,焦炉煤气可以直接接入供气管网作为居民用气。
虽然该工艺简单,维护费用比较小,但焦炉气的供应量无法随着城市用气量的大小进行调节,而且焦炉气中的杂质比较多,随着更清洁能源天然气的不断开发利用,现在该用途基本已经被淘汰;2、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。
焦炉煤气应用现状及发展趋势
![焦炉煤气应用现状及发展趋势](https://img.taocdn.com/s3/m/e14d815b1611cc7931b765ce050876323112742c.png)
理论探讨119产 城焦炉煤气应用现状及发展趋势郭大方摘要:单一的煤炭能源不仅造成严重的环境污染,也制约了我国经济的快速发展,需要通过技术手段予以解决。
关键词:焦炉煤气;应用现状;发展趋势在钢铁工业生产中,焦炭是其中相对重要的生产原材料,并且被广泛运用到工业生产中,在焦炉中产生更多的热量。
通常情况下,在我国不同地区分布的焦煤种类不一样,煤在焦炉提炼时会产生诸多煤气,需要借助煤气净化工艺节能技术,过滤其中有害的杂质,为我国冶金行业的生产和运行提供重要的保障,而且我国钢铁工业企业一直致力于探索技能净化技术,希望能够在焦炉煤气净化的过程中有效减少煤气净化成本,优化焦炉中的煤气净化环境,为我国钢铁工业的健康发展奠定坚实的基础。
1 焦炉煤气利用的紧迫性与重要性焦炉煤气不同于一般的工业废气与废物,一方面是其有着一定的再利用和再开发价值,另一方面,焦炉煤气的污染十分严重,若无法对焦炉煤气进行利用,将严重污染和破坏生态环境。
文章从焦炉煤气利用的紧迫性与重要性两个方法进行探析。
1.1 焦炉煤气利用的紧迫性我国钢铁产业和化工产业的迅猛发展带动了炼焦产业的发展,进入新世纪以来,我国的焦炭产量已经有了2.5倍的增长,一直是世界第一大焦炭产量国。
诸多的焦化厂在生产焦炉煤气后都可以进行充分的综合再利用,但由于众多小型焦化厂的存在,我国仍有许多焦炉煤气并未得到利用,相关排放未利用的焦炉煤气已经占到行业所有焦炉煤气产量的二成,达到十分巨大的一个数量,给生态环境和居民生产生活环境带来了严重的污染与破坏。
对焦炉煤气进行综合利用,减少排放带来的污染,成为受到广泛关注的社会问题。
1.2 焦炉煤气利用的重要性焦炉煤气是炼焦过程中的所产生的的副产品,其主要的成分含量为23%-27%的甲烷与54%-59%的氢气,从其主要的含量中可以看出,焦炉煤气有着丰富的能量资源再利用价值。
在当前我国能源的消耗中,焦炉煤气占比达到3%,是一个非常可观的量,对焦炉煤气进行回收利用可以节省大量的能源资源,产生一定的经济效益。
国内焦炉煤气现状及综合利用情况
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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。
国内外焦炉现状及其发展
![国内外焦炉现状及其发展](https://img.taocdn.com/s3/m/9a2b79b2f80f76c66137ee06eff9aef8951e486e.png)
国内外焦炉现状及其发展焦炉是冶金炼焦的关键设备,广泛应用于钢铁、化工、煤炭等行业。
其主要功能是将煤炭进行高温热解反应,得到焦炭和含有大量有机物的煤气。
本文将从国内外焦炉的现状及发展方向两个方面进行探讨。
一、国内焦炉现状及问题国内焦炉行业起步较早,以大型钢铁企业为主要用户。
2000年以来,国内焦炉产能逐年增加,2019年全国总产能达到3.6亿吨。
然而,国内焦炉产业存在一些问题。
1.能耗高:传统焦炉存在高温热量的浪费现象,能耗较高。
此外,焦炉的调温技术相对落后,无法实现精确控制,进一步增加了能耗。
2.环境污染:焦炉炼焦过程会排放大量有害气体和颗粒物,对环境产生严重污染。
尽管国内采取了一系列措施来减少焦炉排放污染,但仍然面临严峻挑战。
3.技术水平不高:国内焦炉设备普遍过时,技术水平相对滞后。
相比于国外的先进技术,国内焦炉的自动化程度低、控制精度不高,影响了炼焦效率和产品质量。
二、国内焦炉发展方向为了解决上述问题,国内焦炉行业正朝着以下几个方向进行发展:1.提高能源利用效率:通过改进煤气回收和利用技术,提高焦炉能源利用效率,降低能耗。
采用先进的煤气净化技术,可以将高热值煤气转化为燃料或电力,实现能源的综合利用。
2.推广清洁炼焦技术:发展低排放、零排放的焦炉技术,减少炼焦过程中的排放污染物。
采用干法炼焦技术、焦炉脱硫装置等,可以有效控制二氧化硫、颗粒物等污染物的排放。
3.提高焦炉自动化程度:引进国外先进的自动化控制系统,提高焦炉的自动化水平。
通过自动化控制,可以实现煤气的精确配比和温度的精确控制,提高炼焦效率和产品质量。
4.创新型焦炉技术:国内一些高校和科研机构正在开展创新型焦炉技术的研究。
比如,高温氧化炉技术、微波炉技术等,这些新技术有望在未来几年内得到商业化应用。
三、国际焦炉现状及发展方向国际焦炉行业发展较为成熟,主要集中在发达国家和地区,例如中国、日本、美国和欧洲等。
国际焦炉行业的发展主要表现在以下几个方面:1.推广先进的清洁炼焦技术:国际焦炉行业对环境保护的要求较高,通过采用先进的清洁炼焦技术,减少污染物排放。
国内焦炉煤气的综合利用现状
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l 5 0 0 多亿 方 , 全 国 约 有 焦 化企 业 2 0 0 0 多家 , 其中l / 3 为钢铁联合企业 , 2 / 3 为 独 立 焦 化
油储 备 和 需 求 之 间 的 矛盾 [ , 就 国 计 民生 液化 天然气是 一种 清洁 、 高 效 的 新 能 问题 来 讲 具 有 重 要 的 意 义 。 源。 由于 进 I q L NG有 助 于 能 源 消 费 国实 现 1 . 2焦 炉煤 气制 取氢气 本 国能 源 供 应 多 元化 , 可保 障 其 能 源 安 全 , 氢 能 是 一 种 清 洁 且 无 污 染 的 新 型 能 而 出 口L NG 有 利 于 天 然 气 资源 丰 富 的 国 家
1 焦炉煤气 的综合利用
的 良好 燃 料 , 在我国 , 液氢 已成 为 不 可 缺 少 于 能 源 的 需 求 将 会 持 续 大 幅 增 长 , 大 力 发 的火 箭燃料 , 其 用 量 随 着发 射 卫 星 数 量 的 展 焦 炉 煤 气综 合 利 用 新 工 艺 一制 液 化 天 然
指 出 了大型的 炼焦 企业 发展 焦炉煤 气制备 甲醇 的优势 。 关键词 : 焦 炉 煤 气 综合 利 用 甲醇
中 图分 类 号 : T Q5 2 2. 1 5
文 献标 识 码 : A
文章 编 号 : 1 6 7 2 -3 7 9 1 ( 2 0 1 3 ) 1 0 ( c ) -0 0 8 7 -0 2
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国 内焦 炉 煤 气 的 综 合 利 用 现 状
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2024年焦煤气市场分析现状
![2024年焦煤气市场分析现状](https://img.taocdn.com/s3/m/f730ebceb8d528ea81c758f5f61fb7360b4c2b94.png)
2024年焦煤气市场分析现状1. 引言本文对焦煤气市场的现状进行了分析。
首先,对焦煤气的定义进行了梳理,然后对焦煤气产业链进行了介绍。
接下来,针对焦煤气市场的竞争格局、市场需求以及发展趋势进行了分析。
最后,对焦煤气市场的问题和挑战进行了探讨。
2. 焦煤气的定义焦煤气指的是焦炉在生产焦炭过程中生成的一种煤气。
它主要由一氧化碳、氢气、甲烷等成分组成。
焦煤气在许多工业领域具有重要的应用,例如燃料、化工原料等。
3. 焦煤气产业链焦煤气的产业链主要包括焦炭生产和焦煤气的利用两个环节。
焦炭生产是焦煤气的主要来源,它通过将焦炉中的焦煤进行加热炼制得到。
焦煤气在焦炭生产过程中通过煤气管道输送和收集,然后进行处理和利用。
4. 竞争格局焦煤气市场竞争格局较为复杂。
一方面,焦炭生产企业在焦煤气市场中具有一定的话语权。
另一方面,煤矿、炼焦厂等行业也对焦煤气市场有一定的影响。
此外,焦煤气的利用领域众多,包括燃料、化工、能源等领域,因此在不同的利用领域也存在一定程度的竞争。
5. 市场需求焦煤气市场的需求主要来自两个方面。
一方面,焦煤气作为燃料在能源领域具有广泛的应用,如发电厂、工业锅炉等。
另一方面,焦煤气作为化工原料在化工领域也有一定的需求,如合成气、甲醇等。
6. 发展趋势在当前的市场背景下,焦煤气市场呈现出以下几个发展趋势:•焦煤气在能源领域的应用将继续扩大,尤其是在清洁能源的发展推动下。
•焦煤气作为化工原料的利用将更加多元化,化工行业对焦煤气的需求将继续增长。
•焦煤气的高效利用将成为发展的关键,技术创新将推动焦煤气的资源化利用。
7. 问题和挑战虽然焦煤气市场发展前景广阔,但也面临一些问题和挑战。
其中包括:•焦煤气的产量和质量波动大,给利用和处理带来一定的难度。
•焦煤气的利用领域存在一定的竞争,需要进一步提升技术水平和降低成本。
•焦煤气在输送、收集和处理过程中也存在一定的环境污染问题,需要加强环保意识和措施。
8. 结论综上所述,焦煤气市场具有广阔的发展空间和潜力。
我国焦炉煤气综合利用亟待加强
![我国焦炉煤气综合利用亟待加强](https://img.taocdn.com/s3/m/006c65af69dc5022aaea00b0.png)
我国焦炉煤气综合利用亟待加强由于我国焦化产业重焦炭生产轻综合利用,焦炉煤气大量直接燃烧排空,每年白白烧掉焦炉煤气300多亿立方米,相当于西气东输工程设计年输气量的两倍多。
针对这一现象,业内专家指出,加强焦炉煤气的综合利用是焦化行业迫切需要解决的重要问题。
中国科学院山西煤炭化学研究所专家邓蜀平说,焦炉煤气是炼焦行业最主要的副产品之一,每炼一吨焦炭可以产生430立方米煤气,其中一半回炉助燃,另一半必须用专门装置回收,否则只能直接排入空气中。
按去年全国焦炭总产量近1.8亿吨计算,产生可回收利用的焦炉煤气约360亿立方米,其中只有不到10%被回收。
在焦炭产量约占全国一半的山西省,除极个别大型国有焦化企业外,大部分焦化厂焦炉煤气大量直接燃烧排空。
洪洞县赵城镇一家焦化企业的职工表示,镇里有大约300万吨的焦炭生产能力,另有200万吨规模的焦化厂正在建设,几乎所有的焦炉都没有煤气回收装置,只生产焦炭。
仅他们所在企业一天排放的煤气就值五六万元,如果利用起来,可以供应一座50万人口城市的生活用气。
据了解,2003年以来,焦炭价格从每吨300元迅速上涨到1300元左右,炼焦行业利润大幅增加。
业内人士依据当前市场行情测算:如果在年初兴建一座40万吨的机焦生产高炉生产焦炭,年底可完成产值3亿元、利税1亿元。
区区数万元的煤气回收,根本不会引起投资者的注意。
尽管国家有关产业政策要求焦化企业必须配备化工产品回收装置,但是大多数投资者申报立项时,都有化工产品回收设计,而项目批下来后只上焦炭生产线,其余一概不问。
山西焦化集团技术部部长董越茂介绍,焦炉煤气可以用于发电、居民用气、工业燃料、制造甲醇和化肥等,只要能加以综合利用,其经济价值数以百亿计。
在日本等发达国家,焦炭只是焦化产业中的一个副产品,其化工产品种类有200多种,而国内最好的也仅20种左右。
当我国廉价输出焦煤等宝贵资源时,又不得不高价买回别人从中分离出的产品,同时付出环境污染的沉重代价。
2024年焦炉煤气市场分析现状
![2024年焦炉煤气市场分析现状](https://img.taocdn.com/s3/m/c42fa16e59fb770bf78a6529647d27284b7337fa.png)
2024年焦炉煤气市场分析现状概述焦炉煤气是从焦炭生产过程中产生的一种副产品。
它主要由氢气、一氧化碳和烃类组成,具有高热值和广泛的应用领域。
本文将对焦炉煤气市场的现状进行分析,包括市场规模、应用领域以及市场趋势等方面。
市场规模焦炉煤气市场在全球范围内呈现稳步增长的趋势。
根据市场研究机构的数据显示,2019年全球焦炉煤气市场规模达到X亿美元,并预计未来几年将保持年均X%的增长率。
这主要得益于焦炉煤气在多个领域的广泛应用。
应用领域焦炉煤气在多个行业中有重要的应用价值。
首先,它被广泛用于化学工业。
焦炉煤气作为重要的原料,可以用于合成氨、合成甲醇等化学产品的生产。
其次,焦炉煤气也被用作能源。
它可以被燃烧用于发电、加热和制冷等领域。
此外,焦炉煤气还可以用于城市燃气供应系统,为民生供热和烹饪提供燃料。
市场趋势焦炉煤气市场未来的发展将受到多个因素的影响。
首先,随着全球经济的快速增长,工业化进程加快,对化学工业原料和能源的需求也将增加,这将带动焦炉煤气市场的发展。
其次,环境保护意识的提高将推动焦炉煤气的利用率提升。
焦炉煤气作为一种可再生资源,通过进一步技术革新和优化利用,可以减少对传统能源的依赖,降低环境污染,符合可持续发展的要求。
总结焦炉煤气市场的规模不断扩大,应用领域广泛,未来发展前景广阔。
然而,市场竞争激烈,需要进一步加强技术研发和产品创新,提高产品质量和竞争力。
另外,政府政策的支持和环境保护的要求也将对焦炉煤气市场的发展起到重要的推动作用。
不过,由于技术和经济等方面的限制,焦炉煤气市场的发展仍面临一些挑战,需要相关企业和研究机构共同努力,实现行业的可持续发展。
2024年焦炉煤气市场调研报告
![2024年焦炉煤气市场调研报告](https://img.taocdn.com/s3/m/8eeb4163657d27284b73f242336c1eb91a3733fa.png)
2024年焦炉煤气市场调研报告1. 引言焦炉煤气是焦化过程中产生的一种重要副产品,广泛用于工业生产和能源利用。
了解焦炉煤气市场的现状和发展趋势对于制定有效的市场策略和提高能源利用效率具有重要意义。
本报告通过对焦炉煤气市场进行调研,分析市场的供需情况、价格走势和竞争格局,提出了相应的建议和对策。
2. 市场概况2.1 焦炉煤气的产业链焦炉煤气的产业链主要包括焦炉产能、焦化炉、气化设备、加氢装置等环节。
焦炉煤气的主要用途有发电、供热、化工原料等,广泛应用于钢铁、化工、煤化工等行业。
2.2 市场规模和增长趋势目前,全球焦炉煤气市场规模庞大,随着工业生产的不断扩大,市场需求呈现增长趋势。
根据统计数据,近年来,焦炉煤气的产量和销售额逐年增加,市场规模呈现稳步增长的态势。
3. 市场竞争分析3.1 主要竞争对手焦炉煤气市场存在着多个竞争对手,主要包括国内外大型煤化工企业、钢铁企业等。
这些企业在技术实力、生产能力和市场份额等方面存在一定差异。
3.2 竞争格局和市场份额目前,焦炉煤气市场竞争格局较为复杂,市场份额分散。
虽然部分企业具有一定的市场竞争优势,但整体上市场仍存在较高的竞争压力。
未来,预计市场将出现一定的整合和重组。
4. 市场供需分析4.1 市场需求焦炉煤气市场需求主要来源于钢铁、化工等行业。
随着这些行业的快速发展,市场需求将保持相对稳定的增长。
此外,环保政策的推动也带动了焦炉煤气需求的增加。
4.2 市场供应焦炉煤气市场供应主要依赖于焦化过程中产生的煤气。
随着焦化行业的发展,焦炉煤气产量也在不断增加。
然而,供应量还存在一定的差距,市场供需关系仍然紧张。
5. 市场价格走势5.1 市场价格变动影响因素焦炉煤气的市场价格受多种因素的影响,包括原料成本、生产能力、市场供需关系等。
特别是国家政策对于市场价格也具有一定的影响。
5.2 市场价格走势预测根据市场分析和监测数据,预计焦炉煤气的市场价格将保持相对稳定的趋势。
然而,由于供需矛盾和竞争压力的存在,价格波动仍然可能存在。
2024年焦炉煤气市场发展现状
![2024年焦炉煤气市场发展现状](https://img.taocdn.com/s3/m/1f48403726284b73f242336c1eb91a37f11132fa.png)
2024年焦炉煤气市场发展现状摘要本文旨在分析焦炉煤气市场的现状,并探讨其发展趋势。
通过对国内外相关数据和市场动态的研究,我们发现焦炉煤气市场在近年来取得了快速发展,但仍面临一些挑战。
当前,焦炉煤气市场正朝着绿色、高效和可持续的方向发展。
本文总结了焦炉煤气市场的发展现状,并提出了未来发展的建议。
1. 引言焦炉煤气作为一种重要的工业燃料和原料,广泛应用于钢铁、化工等行业。
近年来,随着环保意识的增强和能源结构调整的推进,焦炉煤气市场逐渐受到了关注。
本节将介绍焦炉煤气市场的背景和研究目的。
2. 焦炉煤气市场概述焦炉煤气市场主要包括供应方和需求方两个主要角色。
供应方主要是焦化厂,通过煤气回收技术将焦炉煤气收集利用;需求方包括钢铁、化工等行业,用于发电、生产和加工。
本节将介绍焦炉煤气市场的规模和发展趋势。
2.1 焦炉煤气市场规模根据统计数据,近年来焦炉煤气市场呈现出稳步增长的趋势。
截至目前,全球焦炉煤气产能已达到XX亿立方米,预计未来几年仍将保持增长势头。
2.2 焦炉煤气市场发展趋势随着环保要求的提高和政府政策的支持,焦炉煤气市场正越来越重视绿色、高效和可持续发展。
焦华集团、鞍重集团等大型焦化企业纷纷引入先进的焦炉煤气回收技术,提高煤气利用率,降低排放。
3. 焦炉煤气市场现状分析本节将分析目前焦炉煤气市场的现状,并探讨其存在的问题和挑战。
3.1 煤气供应与利用情况在煤气供应方面,国内焦化企业在引进先进的焦炉煤气回收技术的同时,仍面临供应不足的问题。
另一方面,煤气的利用效率也仍有提升空间。
3.2 环境保护要求随着环境保护要求的提高,焦炉煤气市场需要进一步降低排放,减少对环境的污染。
目前,国内外焦炉煤气市场普遍采用了除尘、脱硫等技术手段,但仍需要改进。
3.3 政策支持政府对焦炉煤气市场的支持力度不断加强,鼓励企业加大焦炉煤气资源的回收利用和开发。
然而,政策的具体落地和执行仍面临一定的困难。
4. 焦炉煤气市场发展趋势展望在当前背景下,焦炉煤气市场将朝着绿色、高效和可持续的方向发展。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/714411ca6137ee06eff91852.png)
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。
内燃机利用焦炉煤气发电技术
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内燃机利用焦炉煤气发电技术1 焦炉煤气利用现状在炼焦生产过程中,转变为焦炉煤气的煤炭约占初始总量的15%。
目前炼焦行业逐步向精细化方向发展,对焦炉煤气的合理利用将是焦化企业提高综合效益的一条有利途径。
国内行业对焦炉煤气的利用情况是:(1)大中型焦化厂主要是向附近城镇提供民用燃气,其特点是:投资规模较大;中间环节由煤气公司控制,不能实现最大效益;冬季用量大,夏季用量小,因季节变换能源不能充分利用。
(2)小型焦化厂的焦炉煤气除部分用于烧锅炉外,大部分点燃放空处理,除造成资源浪费外,对环境也造成很大的污染。
随着我国“西气东输”工程的实施,对天然气的应用将不可避免地取代很大一部分煤气的市场。
这体现在两方面:一是天然气的价格将低于煤气。
目前西气输到东部的天然气门站价格为1.0~1.3元/m3,用户零售价格为1.1~1.8元/m3,单位热值售价约为0.22元/m3,而人工煤气未计财政补贴的单位热值售价约为0.34~0.41元/m3。
通过对比可以看出,天然气在价格方面对煤气已经构成了很大的威胁;二是在覆盖地域方面,虽然目前天然气的供气范围相对煤气还较小,但是随着“西气东输”、“俄气南供”、“近海气登陆”等国家重点工程的实施,天然气管网将覆盖东北、华北、华南等地区,城市燃气中天然气的比重将会有较大提高。
上述事实表明:大中型焦化企业需要寻找新的焦炉煤气利用方式,以便应对将来民用煤气需求量的降低;小型焦化厂同样需要寻找合理的焦炉煤气利用方式,以便变废为宝,提高企业效益,并满足国家及地方政府对环保的要求。
2 焦化尾气发电应用前景我国焦化厂数目众多,焦化厂的副产品——焦化尾气(煤气)资源十分丰富。
采用内燃机发电,一次性投资小,建站周期短,功率范围可根据焦化尾气产量的大小确定,并且搬迁十分方便,这非常适合于中小型焦化厂。
数台焦化尾气发电机组并车构成电站,可自成一个小电网,也可并入大电网,同样能够满足大型焦化厂使用要求。
正常情况下使用焦化尾气发电驱动作业机械,当气源出现问题或焦化尾气发电机组需要检修时,可以使用原配套电网,使生产、生活不受影响,降低生产成本,提高经济效益。
焦炉煤气和转炉煤气综合利用新技术
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焦炉煤气和转炉煤气综合利用新技术焦炉煤气和转炉煤气是炼钢过程中产生的两种重要有害气体,其高热值和高硫含量使其对环境和人体健康造成了严重的危害。
为了有效地利用这两种有害气体,减少对环境的污染,提高资源利用率,近年来,钢铁行业在焦炉煤气和转炉煤气综合利用方面进行了大量的研究和探索,取得了一系列创新成果。
本文将介绍焦炉煤气和转炉煤气综合利用新技术的研究现状和发展趋势。
一、焦炉煤气和转炉煤气的特点1. 焦炉煤气焦炉煤气是在焦炉生产焦炭的过程中生成的一种有害气体,其主要成分为一氧化碳、氢气和甲烷,同时还含有少量的氮气、氧气和二氧化碳等。
焦炉煤气具有高热值和高硫含量的特点,热值约在4000-5000kcal/Nm3之间,硫含量在0.5%-1.5%之间。
由于其高硫含量,焦炉煤气对环境和人体健康都具有严重的危害,因此需要进行有效的处理和利用。
(1)焦炉煤气的清洁化技术针对焦炉煤气中的硫化氢和其他有害气体进行有效处理,采用吸附、洗涤、吸收等方法,将有害气体处理成为无害或低污染的气体,以保护环境和人体健康。
将处理后的焦炉煤气进行能量利用,可以用于发电、供热等领域,提高其能源利用率,减少对环境的污染。
将处理后的焦炉煤气中的化工产品进行提取和分离,可以获得甲醇、氢气等有机气体和液体产品,用于化工生产和其他领域,提高其资源综合利用率。
2. 转炉煤气的综合利用采用高效的燃烧技术,同时配合脱硫、脱硝等净化技术,将转炉煤气中的有害物质进行有效处理,减少对环境的污染。
将转炉煤气中的烃类气体和其他有机物进行化工反应,可以生产烯烃、液化石油气等产品,用于工业原料和生活燃料。
1. 技术集成化未来焦炉煤气和转炉煤气的综合利用将趋向于技术集成化发展,不同的处理和利用技术将被集成到一体,形成综合利用的技术体系,提高资源综合利用效率。
2. 创新技术应用未来焦炉煤气和转炉煤气的综合利用将需要大量的创新技术的应用,包括新型的清洁化技术、高效的能量利用技术和化工利用技术等,以满足不断增长的环保和能源利用需求。
焦炉煤气的回收与利用现状及发展方向
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焦炉煤气的回收与利用现状及发展方向摘要:随着我国工业化的快速发展,对于焦炉煤气的回收利用也得以发展。
焦炉煤气对于工业发展的重要性是不言而喻的,通过综合回收利用焦炉煤气,能够为工业生产提供大量的能源。
因此文章就焦炉煤气的回收利用现状及发展方向进行略述。
关键词:焦炉煤气;回收利用;现状;发展方向对焦炉煤气的利用,利用物理热从碳化室出来通过上升管和桥管,此时焦炉煤气的温度已经达到了650℃-750℃;其次利用化学热,将焦炉煤气中含有的可燃性气体进行相应的燃烧和释放,以便释放出化学热作为燃料;利用化学成分的主要特点,含有的氢气和甲烷虽然含量比较高,但是具有的杂质要很少,具有的毒性也相对较小,可以用于化工产品原料,还可以用于还原剂和制备高纯氢气,焦炉煤气的利用方式多样,可以在焦化企业当中最大限度的对焦炉煤气提高利用率,这对环境保护起着重要的意义。
一、焦炉煤气利用现状随着人们对环保意识的不断增强和资源整体综合利用率的不断提高,我国的焦炉煤气在回收和利用上得到了一定的重视,采用了不同的有利方法和有效途径。
(一)焦炉煤气制甲醇首先,将焦炉煤气进行湿法脱硫,然后,通过气柜经焦炉煤气压缩机进行加压,加压至2.1MPa,温度为40℃,之后,进行精脱硫处理,处理措施为:焦炉煤气进入油水过滤器将油和水过滤掉,然后,进入活性炭槽进行预脱硫,除去部分硫化氢,再进入焦炉煤气初预热器中进行加热。
后经两级铁钼加氢转化器进行处理,将焦炉煤气中的有机硫转化为硫化氢,并通过氧化锌脱硫槽进行脱硫处理除去,最终将焦炉煤气中的总硫脱至0.1×10-6以下。
合格后焦炉煤气进入转化处理。
焦炉煤气在进入转化炉后加入蒸汽,并与高纯氧气发生部分燃烧反应,能够为后续甲烷的转化提供能量,高温焦炉煤气在转化炉的催化剂床层,进行甲烷的催化反应,并反应生成了氢气、一氧化碳和二氧化碳,并严格控制焦炉煤气的温度,使其在转化过程中的甲烷体积分数小于0.6%,其出转化阶段的压力约为1.8MPa,温度为40℃。
焦炉煤气综合利用现状及发展思路
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焦炉煤气综合利用现状及发展思路1.焦炉煤气净化现状目前,中国正在生产的焦炉煤气净化工艺很多,主要包括冷凝鼓风、脱硫、脱氨、脱苯等,在净化煤气的同时回收焦油、硫磺、硫铵或氨水、粗苯等化工产品。
中国煤气净化工艺一般均采用高效的横管初冷器来冷却粗煤气,几种不同的煤气净化技术主要表现在脱硫、脱氨工艺方案的选择上。
脱氨工艺主要有水洗氨蒸氨浓氨水工艺、水洗氨蒸氨氨分解工艺、冷法无水氨工艺、热法无水氨工艺、半直接法浸没式饱和器硫铵工艺、半直接法喷淋式饱和器硫铵工艺、间接法饱和器硫铵工艺、酸洗法硫铵等。
脱硫工艺主要有湿式氧化工艺和湿式吸收工艺等。
中国煤气净化工艺已达到国际先进水平。
根据煤气用户的不同,可选用不同的工艺流程来满足用户对不同煤气质量的要求。
煤气脱硫是中国正在推广的强制性环保措施。
引进的脱硫方法由于工艺复杂、投资高,仅在大型焦化厂得到应用。
比较适合中国国情的是中国自行开发的改良ADA法、栲胶法和PDS法脱硫工艺。
改良ADA法是一种工艺成熟、过程规范化程度高、技术经济指标比较先进的脱硫方法,吸收液性能稳定;对温度、压力及气体中H2S的含量等的操作条件适用范围广;硫磺回收率高,产品纯净;溶液无毒害作用,对设备腐蚀较小;但析出的硫磺易堵塞脱硫塔填料,给操作带来不便。
栲胶法除具有改良ADA法的优点外,由于栲胶资源丰富,价格低廉,因而其操作费用较改良ADA法低,脱硫溶液的组成较改良ADA法简单,且无硫磺堵塔等问题。
PDS法是利用酞菁钴磺酸盐系的碱性环境下吸收,然后再生重复利用,PDS 脱硫剂市场价格相对较高,现在不少厂利用复合型催化剂,即指PDS法添加一定量的栲胶溶液,以增强脱硫效果,操作费用相比栲胶脱硫略高。
以上三种脱硫工艺的投资及工艺复杂程度相当,其他方面比较见下表:2.焦妒煤气综合利用现状按2001年产焦12406万t计算,全年焦炉煤气产量约为530亿m3。
其中与3000万t土焦相伴产生的约128亿m3煤气在炼焦过程中全部被烧掉,机焦炉产生的煤气则经过净化后,除部分用于焦炉自身加热外,剩余煤气均不同程度地得到了利用。
焦炉煤气的综合利用及其意义分析
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74 /矿业装备 MINING EQUIPMENT焦炉煤气的综合利用及其意义分析□ 叶 圣 山西焦煤集团五麟煤焦开发有限责任公司1 焦炉煤气利用的紧迫性与重要性焦炉煤气是不同于一般的工业废气与废物,一方面是其有着一定的再利用和再开发价值,另一方面,焦炉煤气的污染十分严重,若无法对焦炉煤气进行利用,将会严重污染和破坏生态环境。
文章本部分将从焦炉煤气利用的紧迫性与重要性两个方法进行探析。
1.1 焦炉煤气利用的紧迫性我国钢铁产业和化工产业的迅猛发展,带动了炼焦产业的发展,进入新世纪以来,我国的焦炭产量已经有了2.5倍的增长,一直是世界第一大焦炭产量国。
诸多的焦化厂在生产焦炉煤气后都可以进行充分的综合再利用,但是由于众多小型焦化厂的存在,我国仍有许多焦炉煤气并未得到利用,相关排放未利用的焦炉煤气已经占到了行业所有焦炉煤气产量的二成,达到了十分巨大的一个数量,给生态环境和居民生产生活环境带来了严重的污染与破坏。
对焦炉煤气进行综合利用,减少排放带来的污染,成为了一个受到广泛关注的社会问题。
1.2 焦炉煤气利用的重要性焦炉煤气是炼焦过程中的所产生的的副产品,其主要的成分含量为23%~27%的甲烷与54%~59%的氢气,从其主要的含量中,我们可以看出,焦炉煤气有着丰富的能量资源再利用价值。
在当前我国能源的消耗中,焦炉煤气占比达到了3%,是一个非常可观的量,对焦炉煤气进行回收利用,可以节随着我国社会经济的不断发展,工业作为第二产业和我国的支柱产业,也在飞速的发展进步中,钢铁业中对于煤炭的需求量激增,焦炭和焦炉煤气也随之成为了重要的化工资源和二次能源。
焦炉煤气是在化工行业和钢铁产业生产中产生的废气,在我国钢铁产业和化工产业生产量和效益不断增加的现今,焦炉煤气的量也变得巨大。
焦炉煤气作为一种化工资源和二次能源,有着广阔的利用价值。
如何对焦炉煤气进行综合利用,发挥其价值,有着现实的意义。
省大量的能源资源,产生一定的经济效益。
2023年焦炉煤气行业市场分析现状
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2023年焦炉煤气行业市场分析现状焦炉煤气是在焦炉煤炭加热过程中产生的一种副产品,其主要成分为一氧化碳、氢气、甲烷等。
焦炉煤气具有高热值、高燃烧效率的特点,广泛应用于工业、化工、城市燃气等领域。
目前,焦炉煤气行业市场存在以下现状:1. 市场需求稳定增长:随着我国工业化进程的不断推进,对能源的需求量不断增大,使得焦炉煤气的市场需求也在逐渐增加。
同时,在环保意识的提高和政府对清洁能源的支持下,焦炉煤气作为一种清洁能源的地位得到进一步提升,市场需求稳定增长。
2. 行业竞争加剧:随着市场需求的增加,焦炉煤气行业的竞争也进一步加剧。
目前,市场上存在着多家焦炉煤气生产企业,其中一些大型企业具备较强的生产规模和技术实力,形成了较大的市场竞争压力。
3. 技术创新是关键:随着焦炉煤气行业的发展,技术创新对于企业的竞争力起到了至关重要的作用。
目前,一些企业通过引进国外先进技术、加强自主创新等方式,提高了焦炉煤气的生产效率和品质,降低了成本,增强了市场竞争力。
4. 政策环境良好:在推动清洁能源发展的大背景下,政府对焦炉煤气行业的支持力度加大。
包括财政奖励政策、税收优惠政策、技术支持政策等,为焦炉煤气行业的发展提供了良好的政策环境。
5. 未来发展前景广阔:随着我国经济的不断发展和工业化进程的不断推进,焦炉煤气的市场需求将会进一步增加。
同时,随着环保压力的加大,技术创新的推动以及政策的引导,焦炉煤气行业有望实现更加可持续、低碳、清洁的发展。
综上所述,焦炉煤气行业市场目前处于稳步增长的阶段,市场竞争加剧,技术创新是关键。
政策环境的支持和未来发展前景广阔将为焦炉煤气行业提供良好的发展机遇。
企业应积极引进先进技术、加强自主创新,提高产品质量和生产效率,以在激烈的市场竞争中获得优势地位。
同时,应把握国家政策的导向,以清洁、低碳为方向,加大环保投入,以推动焦炉煤气行业实现可持续发展。
中国焦炉煤气利用现状及发展前景
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中国焦炉煤气利用现状及发展前景伴随着我国工业化的不断发展,焦炉煤气的回收利用的工作也在不断地发展当中。
众所周知,焦炉煤气是工业发展使用的重要能源,同时焦炉煤气也是重要的化工原料。
所以,为了实现资源的综合利用,同时为了积极响应国家的“节能减排”的号召,积极保护我国的生态环境。
为了更好地利用工业焦炉煤气,文章就如何充分利用焦炉煤气所的现状及发展前景做出了一定的诠释,并且提出了见解。
标签:中国;焦炉煤气;利用现状;发展前景众所周知,当今我国是世界上最大的焦炭生产国,近几年以来,我国的焦炭产量逐年增长。
只是一零年,我国的焦炭产量就差不多约4.0亿吨,我国焦炭的产量大约有全世界的焦炭总产量的百分之六十左右,所以,焦炉煤气的回收利用有很大的前景。
焦炉煤气主要是指焦炉炉煤在焦炉的炭化过程中干馏而产生的一种黄褐色的汽气混合物。
它的组成比较复杂,它可以用作工业的能源用在钢铁企业中,或者其它的工业部门。
1 我国焦炉煤气的利用现状简述伴随着我国的钢铁企业的不断发展,近几年,由钢铁行业所产生的焦化行业也逐渐有了突飞猛进的发展。
人们开始越来越关注对焦炉煤气进行综合的回收和利用。
这种方式不仅符合我国当前的产业政策,而且可以建设节约型的社会,有利于我国打造一种循环经济从而实现我国工业的绿色发展。
随着我国环保部门的要求不断提高,以及我国对资源综合利用的水平也在逐渐的提高。
所以人们对焦炉煤气的回收利用这项工作的关注程度越来越大。
在这种大趋势的发展和驱动之下,我国逐渐产生了一些新的对焦炉煤气进行利用的方法和途径。
1.1 燃烧焦炉煤气,从而提供能量焦炉煤气用作燃料的方面可以分为工业利用和民用方面。
在工业利用方面,焦炉煤气主要利用在以下的几个方面:(1)焦炉煤气的生产企业在化学产品的回收和净化过程中,可以作为一种高效的加热燃料。
(2)焦化企业可以利用剩余的那些焦炉煤气用来发电,为发电提供燃料。
(3)焦炉煤气可以作为钢铁企业的炼钢,轧钢等工序的燃料。
2023年焦炉气行业市场分析现状
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2023年焦炉气行业市场分析现状焦炉气行业是指利用焦炉生产焦炭过程中产生的高炉煤气和转炉煤气进行处理和利用的产业。
焦炉气是一种有价值的能源资源,具有高热值、低灰、低硫等特点,广泛用于工业生产中的能源供应,尤其是在钢铁、非金属、化工等行业中,起着重要的作用。
本文将对焦炉气行业的市场现状进行分析。
一、市场规模焦炉气在我国工业生产中的应用非常广泛,尤其在钢铁行业中的重要性不可忽视。
数据显示,目前我国钢铁行业的焦炉气利用率超过90%,年焦炉气排放量约为2200亿立方米。
此外,随着我国非金属、化工等行业的快速发展,对焦炉气的需求也在不断增加。
因此,焦炉气市场规模巨大,仍有很大的发展潜力。
二、产业链分析焦炉气产业链包括焦炉气发生装置、输送装置、净化装置和利用装置。
焦炉气发生装置是指焦炉中生产焦炭过程中产生的高炉煤气和转炉煤气的集中处理设备;输送装置是指将焦炉气从发生装置运送到净化装置或直接输送到用户的设备;净化装置是指对焦炉气进行净化处理,去除其中的灰尘、硫化物、苯类等有害物质的设备;利用装置是指将经过净化处理的焦炉气用于工业生产或发电的设备。
三、市场竞争格局目前焦炉气行业存在着供需紧张、产能过剩等问题,导致市场竞争格局相对复杂。
主要竞争者有焦炉气生产企业、焦炉气净化企业和焦炉气利用企业。
焦炉气生产企业主要是钢铁企业和化工企业,拥有自己的焦炉气发生装置;焦炉气净化企业主要是专门从事焦炉气净化处理的企业,提供净化服务;焦炉气利用企业主要是工业生产企业和发电企业,通过购买焦炉气或者与焦炉气生产企业合作利用。
四、市场发展趋势随着我国工业生产的不断发展,焦炉气行业也将迎来更大的发展机遇。
市场趋势主要有以下几个方面:1. 技术创新:随着环保意识的增强和政府对大气污染的治理要求的提高,焦炉气净化技术将得到进一步改进和升级,提高焦炉气的利用率和净化效果。
2. 能源替代:焦炉气作为一种清洁、高效的能源资源,将逐渐替代传统能源,成为工业生产的重要能源供应之一。
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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2010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;2020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/ m3~18420 kJ/ m3,天然气的热值约为35588 kJ/ 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0.45 kg/ m3~0.48 kg/ 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。
二、焦炉煤气常规综合利用途经(一)焦炉煤气的组成与杂质含量焦炉煤气是焦炭生产过程中煤炭经高温干馏出来的气体产物。
在干馏温度为550℃,荒煤气中有大量的H2、CH4、CO、H2S、COS、CS2、NH3、HCN、噻吩、硫磺、硫醚、焦油、萘、苯等化学物质。
在炼焦产品中,按重量计算,焦炉煤气占15%-18%,为全部产品的第二位,仅次于焦炭产品。
荒煤气是不允许外供的,必须经过化产回收净化处理后使用,即转为净煤气才能外供使用。
焦炉煤气的主要组分为H2、CO、CH4、CO2等,随着炼焦配比和操作工艺参数的不同,焦炉煤气的组成略有变化。
一般焦炉煤气的组成见表1,杂质含量见表2。
表1 焦炉煤气的组成表2 焦炉煤气中的杂质含量(mg/m)(二)焦炉煤气的用途主要可划分为四类,分别是工业与民用燃料、化工原料、还原剂直接还原炼铁以及制氢。
1、工业与民用燃料焦炉煤气作为民用燃料时,可接入城市供气管网作为居民用气。
焦炉煤气是人工煤气中最适合作为民用燃气的气体。
焦炉煤气热值较高,一氧化碳含量低,比较安全,所以长期在一些大中城市作为主要民用燃气使用。
但与天燃气相比,焦炉煤气无论热值、燃烧产物,还是洁净度都不如天燃气;近年来,由于西气东输为一些地区使用天然气提供了便利条件,天然气替代了大量的焦炉煤气,但在天然气输送不到的地方,焦炉煤气仍可作为主要民用燃气使用。
由于众多的独立焦化企业远离城市中心,导致其管网建设十分困难。
焦炉煤气作为工业燃料时,主要用在三个方面:一是焦化企业在化学产品回收与净化工艺流程中作为加热用燃料;二是钢铁联合企业在炼钢、烧结、轧钢等过程中用焦炉煤气作为燃料;三是焦化企业用剩余的焦炉煤气作为发电用燃料。
2、化工用气方面焦炉煤气中富含氢气,甲烷含量也较高,通过重整反应将CH4转化为CO和 H2,进而用于生产各种有机化工产品。
特别是焦炉煤气制甲醇技术快速发展已日趋成熟,2004年底,第一套8万t/ a焦炉煤气制甲醇项目在云南曲靖建成投产以来,目前国内已有近10套焦炉煤气制甲醇装置已投入商业运行,单套装置设计规模多为10~20万t/a。
3、还原剂直接还原炼铁现有的直接还原炼铁生产技术已经非常成熟,主要可分为两种方法:一种是以天然气作为还原剂的气基竖炉生产工艺,其生产量约占海绵铁总产量的92%;另一种是以煤为还原剂的煤基回转窑生产工艺,其生产量约占总产量的8%。
焦炭是高炉炼铁过程的还原剂(CO作为还原剂),焦炉煤气也可以作为直接还原炼铁的还原剂。
原始焦炉煤气中H2和甲烷体积分数分别按55%和25%计,甲烷经过热裂解后,H2和CO的体积分数分别约为74%和25%,作为还原剂直接还原炼铁,甚至好于天然气的热裂解气体。
4、制液氢液氢是公认的未来最理想的清洁能源载体,燃烧仅产生水蒸气并释放热量。
液氢是火箭用氢氧发动机的良好燃料。
在我国发射地球同步通讯卫星中,液氢已成为不可缺少的火箭燃料,其用量随着发射卫星(包括为国外发射商用通讯卫星)的增多而迅速增加,已达到一定规模的用量。
另外,液氢是获得高纯氢和超高纯氢的重要来源,它们广泛应用于有色稀有金属的冶炼、电子元器件和光导纤维的生产中作为还原气或保护气,其用量在国外也是相当可观的。
液氢也可作为高能物理研究,空间模拟试验的冷冻剂。
在天然气提氦工厂中,液氢也可用作氦气液化的预冷剂。
在能源富余的地方,将氢气液化并运输到化工、石油炼制和油脂化工等工厂作为工艺过程加氢之用,也是不可忽视的用途之一。
焦炉煤气含氢体积分数近60%,因此可以焦炉煤气为原料制备液氢。
三、焦炉煤气低温分离制取LNG1、问题提出近年来, 我国对焦化行业实施“准入”制度,焦炉煤气的综合利用成为炼焦企业生存与发展的关键。
一些大型的炼焦企业建设了焦炉煤气制甲醇项目,并取得了良好的经济效益,为大型炼焦企业综合利用焦炉煤气找到了新方法。
但中小焦化企业生产规模相对较小,焦炉煤气产量少,成本优势不明显,多家企业联合又困难,影响了焦化企业对焦炉煤气的综合利用。
2 、焦炉煤气生产LNG的技术特点为了解决中小企业焦炉煤气综合利用的问题,中科院理化技术研究所改变利用思路,将有效成分甲烷和氢气作为两种资源综合利用,开发出了焦炉煤气低温液化生产LNG联产氢气技术(已申请专利),新技术具有以下特点:1) 可以省去甲烷转化工序,大大节省投资成本。
2) 由于新工艺拥有**的循环制冷系统,操作弹性非常大,适应性强,运行稳定。
3) 产生的氢气可以利用氢气锅炉为全厂提供动力和热力,这方面的技术已经非常成熟。
有经济实力的企业还可以配套合成氨等装置,相对投资少,效益更高。
并随着氢气利用技术的日益发展可以生产液氢产品等。
4) 产品市场好。
预计未来15年中国天然气需求将呈爆炸式增长,到2010年,中国天然气需求量将达到1000×109 m3,产量约800×109 m3,缺口将达到200×109 m3 ;到2020年天然气需求量将超过2000×109 m3 ,而产量仅有1000 ×109 m3, 50%将依赖进口。
5) 整套方案中工艺流程短,操作简单。
处理量1 ×106 m3 /d的生产装置,只需要40~50操作工,非常适合中小型焦化企业对焦炉煤气的综合利用。
3、焦炉煤气生产LNG联产氢气工艺路线液化天然气是天然气经过预处理,脱除重质烃、硫化物、二氧化碳、水等杂质后,在常压下深冷到-162℃液化制成,液化天然气是天然气以液态的形式存在,其体积仅为气态时的1/625。
天然气液化后可以大大节约储运空间和成本,运输方式更为灵活,而且提高了燃烧性能。
随着低温分离技术的发展,LNG的原料气已经多元化,煤层气(矿井瓦斯)、合成氨放散气、焦炉煤气等富含甲烷的气体都可以作为LNG的原料。
3.1 工艺流程简介焦炉煤气综合利用制取LNG工艺见图1。
该装置由焦炉煤气升压粗脱硫、脱苯、脱萘及焦油、有机硫水解催化转化、脱二氧化碳、精脱硫、脱水、膜分离脱氢、预冷、液化精馏、LNG储运、氮气循环制冷系统、氢气回收利用和公用工程等单元组成。
图1 焦炉煤气综合利用制取LNG工艺如图1 所示,焦炉煤气经加压粗脱硫后进入预处理过程,在此除掉煤气中的苯、萘及焦油等杂质后,压缩至较高压力后进入水解脱硫工序,经水解脱除硫化氢,并利用N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液除掉二氧化碳等酸性气体后,经吸附过程脱掉残余硫化物、汞、水分、高碳(C5以上化合物)即可进入膜分离装置。
经过膜分离装置的焦炉煤气组分主要为甲烷、还有少量H2、N2、CO。
经过膜分离装置得到的焦炉煤气降温至-170℃后,进入低温精馏塔,液态甲烷将在精馏塔底部排出,装入液态甲烷槽车。
H2、N2、CO等将从精馏塔顶部抽出,复热后送蒸汽锅炉燃烧以产生动力用蒸汽。
整个系统的绝大多数冷量由一个闭式氮气膨胀制冷循环或氮气甲烷混合物膨胀制冷循环提供。
对膜分离产生的高纯氢气,进行综合回收利用,以下方案可以选择。
方案一:氢气直接进入氢气锅炉,产生蒸汽,为脱碳、脱水单元再生提供热量,推动蒸汽轮机,为原料气压缩机和循环制冷系统压缩机提供动力,以及全厂供暖,从而大大降低生产能耗。
方案二:利用氢气生产液氢产品,中国科学院理化技术研究所低温技术组已经有成熟技术。
从膜分离得到的纯氢压缩后进入PSA纯化,以得到99.999%的高纯氢,这部分氢作为原料氢进入液化冷箱,首先进入液氮槽降温至70K,在此温区进行一次正仲氢转化,转化后的氢气进一步被冷却到30K后减压进入液氢储槽,在此过程中再进行一到两次正仲氢的转化。
制冷系统采用氢作为制冷循环工质,利用膨胀机膨胀制冷。
其他:也可以根据工厂的经济实力将氢作为化工原料生产新的化工产品。
3.2 焦炉煤气低温分离生产LNG的优势1) 运输成本优势。
原来的LNG生产厂由于靠近天然气气田,而市场大多在内地,所以运输成本不可忽视。
而焦化厂大多在内地,接近市场,运输成本将大幅降低。
2) 能耗方面优势,虽然原料气中含有大量的氢气、氮气等,但是在液化之前,大部分氢气将被提前脱除,不参加甲烷低温分离,所以能耗不会很高,如果采用MRC制冷流程,能耗还会进一步降低。
另外,工艺中氢气被回收利用作为大机组的动力,不仅解决了氢气的综合利用, 而且大大降低了综合能耗。
3) 原料成本优势。
天然气液化采用的天然气井口价格在0.9元/m3左右,美国现在井口价已经达到1.99元/m3,而焦炉煤气的价格相对比较低,生产成本主要是能耗成本,所以生产出来的LNG在价格上也非常有竞争力,即使将来LNG工厂生产能力变大,相对于以天然气为原料的LNG厂也有很大的优势。
4) 政策方面的优势。