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焦爐煤氣甲烷化技術的應用前景
[ 錄入者:admin | 時間:2011-12-27 02:47:34 | 作者: | 來源: | 瀏覽:1567次 ]

       焦爐煤氣甲烷化技術在我國的應用前景廣闊。
  近年來,我國焦化行業的焦爐煤氣出路,已成為獨立焦化企業生存發展的關鍵,不但要有“焦”的能力,更應把“化”的價值做大,依靠焦爐煤氣的資源化開發應用,來尋求新的經濟增長點。

  一、焦爐煤氣甲烷化利用的迫切性

  2010年,我國焦炭產量達到了3.88億噸,占世界焦炭產量60%以上,同時生產出1500億立方米以上的焦爐煤氣。近年來通過國家《焦化行業準入條件》的貫徹及焦化企業的技術改造,雖然煉焦煤氣放散率每年均以5%-8%的速率遞減,但現在每年仍有近300億立方米焦爐煤氣可作資源型開發利用,富余的焦爐氣燃燒排放或直接排放,既造成巨大的資源浪費,又造成嚴重的環境污染。以山西省為例,全省120余戶常規焦化企業,產能占全省75.3%。統計表明,2009年焦爐煤氣的放散排空率,由2004年的64%減少到20%,據初步測算尚有208億立方米焦爐煤氣亟待利用。山西省最近又提出60億立方米天然氣的改造計劃。

  從目前我國能源結構看,甲醇產能過剩,而天然氣供需嚴重不足,開辟新的清潔能源,將焦爐氣甲烷化制合成天然氣(SNG),是重要的發展方向,投資省,能量利用率更高,節能效果明顯,進而再生產壓縮天然氣(CNG)或液化天然氣(LNG),會產生更明顯的經濟效益與社會效益,對促進焦化行業技術進步與產業可持續發展具有重要的意義。

  我國焦化企業副產大量的焦爐氣,除焦化企業自用及民用作城市煤氣、生產合成氨或甲醇外,每年約富余200億立方米的焦爐煤氣,若全部回收甲烷化利用,可得到85億立方米天然氣,相當于700萬噸汽油,節能1030萬噸標煤。2010年,國內天然氣缺口超過了140億立方米。據預測,到2015年天然氣需求量將達到2000億立方米,市場缺口約400億立方米;到2020年天然氣需求量可望超過3000億立方米,市場缺口將達到900億立方米。隨著國家對溫室氣體排放的約束和控制的越加嚴格,城鎮化和工業化進程的快速推進,給低碳經濟發展的天然氣工業發展帶來契機,更給焦化企業煉焦煤氣甲烷化利用帶來難得機遇。

  二、焦爐煤氣甲烷化利用的可行性

  天然氣是一種多組分的混合氣體,其主要成分是甲烷,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。在標準狀況下,甲烷至丁烷以氣體狀態存在。天然氣廣泛應用于城市燃氣、車用及特種燃料,是一種清潔型能源,燃燒后產生的污染僅為液化石油氣的1/4,煤的1/800。

  焦爐煤氣又稱煉焦煤氣,其主要成分為含量55%左右的氫氣、含量約25%左右的甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的含量約10%。由于焦爐氣富含氫氣、甲烷與一氧化碳,因此可通過甲烷化反應來提高熱值,使絕大部分一氧化碳、二氧化碳轉化成甲烷,經進一步分離提純后可以得到甲烷體積分數90%以上的合成天然氣,再經壓縮得到壓縮天然氣,或經液化得到液化天然氣。焦爐煤氣甲烷化生產天然氣技術,具有投資小,消耗低,無污染、能量利用率高、產品市場前景好等優勢,是焦化企業煤氣利用的較佳選擇。

  近年來,我國天然氣應用呈現兩個特點:一是市場處于快速發展期;二是價格處于逐步上升期。我國天然氣產量和消費量近年來迅速增長,2000年至2009年間,雖然天然氣產量的年均增長為13.2%,其消費市場已經擴展到全國30個省市區,但目前我國天然氣消費量占一次能源消費比例只有3%~4%,遠低于世界25%的平均水平。天然氣作為一種清潔能源,近年來價格也不斷上升,按熱值當量測算,國內天然氣井口價格與原油價格比在0.24~0.4:1,而發達國家天然氣與原油比價通常在0.6:1,仍有50%以上的上調空間。

來源:煤化工產業網

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