焦?fàn)t煤氣是焦化產(chǎn)業(yè)主要的副產(chǎn)品之一。每煉1噸焦炭，會(huì)產(chǎn)生400立方米左右的焦?fàn)t煤氣。過去除了用作工業(yè)燃料和少量民用之外，對焦?fàn)t煤氣的綜合利用主要途徑是制取工業(yè)原料甲醇。但目前國內(nèi)甲醇作為化工原料已經(jīng)嚴(yán)重過剩。近年來甲醇市場持續(xù)極度低迷，銷售價(jià)格與產(chǎn)品成本出現(xiàn)倒掛，眾多甲醇企業(yè)開工不足，新產(chǎn)能不能完全釋放。加之國外廉價(jià)甲醇的大量進(jìn)口，沖擊國內(nèi)市場，以及勞動(dòng)力成本和原材料價(jià)格上漲，甲醇企業(yè)度日艱難，紛紛處于虧損狀態(tài)。因此，再用焦?fàn)t煤氣制甲醇已不太現(xiàn)實(shí)。
我國目前火力發(fā)電量是天然氣發(fā)電的20倍，火力發(fā)電存在著易于開采煤礦越來越少，煤炭成本迅速上升，大城市深受污染困擾等等問題。天然氣作為一種高附加值的清潔能源，目前在國內(nèi)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例僅為3.6%，遠(yuǎn)低于23.5%的世界平均水平。每到冬季，全國各地頻頻出現(xiàn)“氣荒”，當(dāng)前更是出現(xiàn)了大面積電荒，這些因素都應(yīng)該促使我國更多開發(fā)和利用天然氣。國家在發(fā)展煤化工中長期規(guī)劃中，明確鼓勵(lì)焦?fàn)t煤氣的綜合利用。利用焦?fàn)t煤氣甲烷化合成天然氣，既可緩解天然氣供求矛盾，又能充分合理利用工業(yè)尾氣資源，減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，還能為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。巨大的政策導(dǎo)向、資源優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)利益正吸引著社會(huì)巨額資金源源不斷投向焦?fàn)t煤氣制天然氣產(chǎn)業(yè)。
當(dāng)前一批新的焦?fàn)t煤氣制天然氣的技術(shù)也在不斷開發(fā)和獲重大突破,并相繼實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。目前規(guī)模化利用焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)天然氣的技術(shù)已經(jīng)成熟，大范圍內(nèi)推廣應(yīng)用已經(jīng)沒有問題。國內(nèi)西南化工研究設(shè)計(jì)院、太原理工大學(xué)煤化工研究所、新奧新能（北京）科技有限公司、武漢科林精細(xì)化工有限公司等都已成功地開發(fā)出焦?fàn)t煤氣制天然氣的成套工藝技術(shù)，上海泰豪智能節(jié)能技術(shù)有限公司也開始以合同能源管理投資模式涉足這一領(lǐng)域。
采用國內(nèi)開發(fā)的焦?fàn)t煤氣制天然氣技術(shù)建設(shè)的山西同世達(dá)煤化工集團(tuán)日處理量為5000立方米的焦?fàn)t煤氣低溫甲烷化制天然氣工業(yè)示范裝置2011年3月成功投運(yùn)。運(yùn)行狀況表明，示范裝置采用低溫反應(yīng)，避免了催化劑高溫失活，省去了補(bǔ)加水蒸氣抑制催化劑積炭，有利于反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng)，大大提高了甲烷化產(chǎn)率。山西樓東俊安煤氣化有限公司2010年12月開工建設(shè)國內(nèi)目前規(guī)模最大的焦?fàn)t煤氣制合成天然氣項(xiàng)目，總投資3.83億元，生產(chǎn)工藝采用西南化工研究設(shè)計(jì)院自主研發(fā)的焦?fàn)t煤氣凈化、甲烷化、分離等國內(nèi)領(lǐng)先水平的專利技術(shù)，工藝技術(shù)簡單，不需要空分裝置、精餾裝置、列管式合成塔等，投資省，是同等規(guī)模甲醇裝置投資的60%～70%，每年將4億立方米的焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)換為2億立方米的天然氣，輸入國新能源的天然氣管網(wǎng)。裝置年均營業(yè)收入預(yù)計(jì)3.35億元，年均利潤總額預(yù)計(jì)7000萬元，并可實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣零排放，年減排二氧化硫1210噸、粉塵總量16噸，并且3年就可收回全部投資。
一套年產(chǎn)100萬噸的焦化裝置副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣甲烷化后，可合成10304萬立方米壓縮天然氣。根據(jù)周邊情況需要還可副產(chǎn)99.99%以上的純氫，并副產(chǎn)5.8萬噸蒸汽，年產(chǎn)值可達(dá)1.75億元。我國每年若按回收200億立方米焦?fàn)t煤氣計(jì)，可得到70～80億立方米壓縮天然氣，相當(dāng)于520～590萬噸汽油。特別是對于在焦炭主生產(chǎn)地而天然氣又十分緊缺的山西、河北、山東等地，焦化與能源行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,既能充分合理利用工業(yè)排放氣資源,增加天然氣供應(yīng),又減少溫室氣體排放,有利于保護(hù)環(huán)境和生態(tài),促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
目前焦?fàn)t煤氣制天然氣產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)呈現(xiàn)強(qiáng)勁發(fā)展勢頭，一個(gè)個(gè)焦?fàn)t煤氣制合成天然氣項(xiàng)目簽約、立項(xiàng)和開工建設(shè)，巨額資金相繼投向焦?fàn)t煤氣制合成天然氣產(chǎn)業(yè)。以山西省為例，西南化工研究設(shè)計(jì)院不僅已與山西兩家能源化工企業(yè)簽訂了技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同，還完成了20多家焦化企業(yè)的項(xiàng)目可行性研究報(bào)告。其他還有山西能源產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、山西亞鑫焦化集團(tuán)、山西屯留縣的幾家焦化企業(yè)都決定采用西南化工研究設(shè)計(jì)院的焦?fàn)t煤氣甲烷化制合成天然氣技術(shù)成果。目前山西焦?fàn)t煤氣制合成天然氣項(xiàng)目投資已達(dá)15億元左右，山西焦化企業(yè)已簽訂焦?fàn)t煤氣制天然氣的投資、技術(shù)、貿(mào)易合同協(xié)議不下20個(gè)，涉及多種工藝路線，多個(gè)項(xiàng)目正在積極推進(jìn)。焦?fàn)t煤氣制合成天然氣有望解決焦?fàn)t氣排放造成的環(huán)境污染，為高碳能源低碳化利用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，同時(shí)也有助于實(shí)現(xiàn)資源綜合利用和能源多元化，緩解我國石油天然氣等能源的不足，推進(jìn)節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
|
