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焦爐煤氣利用的分析與建議

文檔作者：張繼龍李晴帖呈李岡1 任龍鄧濤文檔來源： 1．太原理工大學礦業(yè)工程學院礦產(chǎn)資源綜合利用研究所2．賽鼎工程有限公司 3．山西焦化設計院4．上海浦景化工技術有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月01日
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第3期(總第166期)
2013年6月
煤化工
Coal Chemical Indus
No．3(Total No．166)
焦爐煤氣利用的分析與建議
張繼龍 ，李 晴 ，帖 呈 ，李 岡1 ，任 龍 ，鄧 濤
(1．太原理工大學礦業(yè)工程學院礦產(chǎn)資源綜合利用研究所，山西 太原030024；
2．賽鼎工程有限公司，山西太原030032；3．山西焦化設計院，山西太原030006；
4．上海浦景化工技術有限公司，上海200231)
摘 要綜述了焦爐煤氣的利用進展，對比分析了國內不同來源的焦爐煤氣的利用特點和現(xiàn)狀。從產(chǎn)品市
場、應用，結合 工藝技術，討論了各利用途徑的優(yōu)缺點和適用性，提出焦爐煤氣在鋼鐵企業(yè)中作為軋鋼燃氣或與
轉爐氣等聯(lián)合利用是最有效的利用途徑；而在供城市燃氣的焦化企業(yè)中，焦爐煤氣制天然氣聯(lián)產(chǎn)清潔能源氫氣
是最佳的利用途徑；獨立的焦化企業(yè)應避開受市場壟斷的能源類產(chǎn)品，開發(fā)產(chǎn)品附加值高的化工產(chǎn)品技術。
關鍵詞焦爐煤氣，來源，利用，建議
文章編號：1005—9598(2013)一03—0004—05 中圖分類號：TQ522．61 文獻標識碼：A
焦化工業(yè)是煤炭綜合利用的主要方式之一。隨著
焦化丁業(yè)的迅速發(fā)展，焦爐煤氣已經(jīng)成為一種大噸位
的二次能源和化工資源。我國焦炭產(chǎn)量由2004年的
2．o94L t增長到2012年的4．43億t[11，占世界焦炭
生產(chǎn)總量的60％以上，焦爐煤氣產(chǎn)量達1 945億in。，相
當于6．5個2012年西氣東輸工程年輸氣量(300億
m。)。因此，對焦爐煤氣的綜合利用成為了國家發(fā)展低
碳經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)政策的重要環(huán)節(jié)之一，越來越受到關注，
并產(chǎn)生了許多利用方法和途徑，以作為燃料、制化肥、
發(fā)電、提氫、還原鐵、制甲醇等為主瞳 。
焦爐煤氣利用的文章發(fā)表了許多，本文以焦爐煤
氣來源為出發(fā)點，分析焦爐煤氣可行的較優(yōu)利用途
徑。針對不同焦化企業(yè)，提出了焦爐煤氣最佳利用途
徑的建議，與業(yè)界同行交流、探討。
氣都被用于軋鋼等需高熱值煤氣的工藝中，焦爐煤氣
利用率高達98％～99％。供城市煤氣的焦化企業(yè)是以供
城市居民用燃氣為目的而建的大型焦化企業(yè)，如北京
焦化廠、上海焦化廠、太原煤氣化公司焦化廠、昆明焦
化制氣廠等，焦爐產(chǎn)生的焦爐煤氣約48％用于焦爐自
身加熱，屬于自用資源，其余的52％作為城市民用燃
氣和工業(yè)燃氣；但是，隨著西氣東輸工程的實施，城市
民用焦爐煤氣將被天然氣取代，即52％的焦爐煤氣成
為待用的潛在資源。獨立焦化企業(yè)是以生產(chǎn)焦炭為目
的而建的企業(yè)，其焦爐煤氣的48％用于自身加熱外，
約52％的剩余焦爐煤氣屬可用資源。由此可見，目前
我國年焦爐煤氣資源約1 945億m。，自用焦爐煤氣約
(934+353)億m。，剩余焦爐煤氣約658億in。，其中可用
資源約546億m。，潛在資源約112億m。。
1 焦爐煤氣分布狀況 2 焦爐煤氣特性和綜合利用途徑
生產(chǎn)焦爐煤氣的有鋼鐵企業(yè)附屬的焦化企業(yè)、以
供應城市煤氣為主的焦化企業(yè)和以生產(chǎn)焦炭為主的
獨立焦化企業(yè)。鋼鐵企業(yè)附屬的焦化企業(yè)生產(chǎn)的焦爐
煤氣主要是自用資源，焦化廠多采用復熱式焦爐且用
鋼廠來的高爐煤氣作為熱源，焦爐自身產(chǎn)生的焦爐煤
2．1 焦爐煤氣組成
一般每噸干煤可產(chǎn)凈焦爐煤氣300 m?！?50 m ，其
組成見表1。焦爐煤氣的組成特性決定其利用的方法
和途徑，目前有作民用燃料和工業(yè)燃料、提氫、發(fā)電、
制化肥、制甲醇、制二甲醚、制天然氣、合成油、作還原
收稿日期：2013—02—07
作者簡介：張繼龍(1978一)，男，山西陽高，講師，博士，2000年本科畢業(yè)于太原理工大學煤化工工藝專業(yè)，現(xiàn)從事焦化方
面教學和煤質利用科研工作，E-mail：zhangj1@1ongl7．net；李晴(1988一)，女，內蒙古鄂爾多斯，學士，2013年本科畢業(yè)
于太原理1一大學煤化工工藝專業(yè)，主要從事煤焦化工程設計研究，E-mail：1iq@longl7．net。
2013年6月 張繼龍等：焦爐煤氣利用的分析與建議 5
表1 焦爐煤氣組成
H2／％ CH4／％ C0／％ N2／％ CO2／％ CoH ／％ 02／％ NH3／g·m。H2S／g·m。 BTX／g·m 焦油／g·m。
54～59 24～28 5．5-7．0 3～5 l～3 2-3 0．3-0．7 0．05 0．20～0．02 3．0 0．05 0．3
劑生產(chǎn)海綿鐵等瞳 。對不同來源的焦爐煤氣，其利用
途徑是有區(qū)別的，應根據(jù)實際情況決定利用途徑。
2．2 鋼鐵企業(yè)附屬焦化企業(yè)的焦爐煤氣利用
鋼鐵企業(yè)附屬的焦化廠以提供鋼、鐵生產(chǎn)用焦炭
為目的，屬自產(chǎn)自銷運營模式。一般鋼鐵企業(yè)會使用
大量的低熱值煤氣(高爐煤氣、轉爐煤氣等)來對焦爐
加熱，從而使高熱值的焦爐煤氣富余。
2．2．1 作軋鋼用燃氣
軋鋼工藝中需要高熱值的燃料氣，而焦爐煤氣熱
值在17 MJ／m。左右_2]，據(jù)報道，2012年鋼鐵企業(yè)焦爐
煤氣利用率達99．3％。由于軋鋼廠對加熱用焦爐煤氣
的硫含量要求較嚴，為此，寶鋼、鞍鋼等軋鋼廠均對焦
爐煤氣進行深度脫硫后，再作燃料使用[41。
2．2．2 作還原劑直接還原鐵
由于氫的還原潛能是C0的14倍，只需將焦爐煤
氣中cH 進行轉化即可得H 體積分數(shù)69．5％、c0體積
分數(shù)17．5％的還原性氣體，以此直接還原生產(chǎn)海綿
鐵，可大大降低煉鐵過程對焦炭的消耗。
直接還原鐵(DRI)生產(chǎn)技術的關鍵是還原性氣體
(H 體積分數(shù)70％、CO體積分數(shù)30％)的制備，而焦爐
煤氣中氫和甲烷的體積分數(shù)分別達60％和20％左右，
經(jīng)加氧熱裂解后即可得到廉價的還原性氣體(H。體積
分數(shù)69．5％、C0體積分數(shù)17．5％)，可作為氣基豎爐的
氣源來直接還原鐵。對天然氣缺乏而焦爐煤氣充足的
鋼鐵企業(yè)，DRI生產(chǎn)技術經(jīng)濟效益明顯，是未來鋼鐵
企業(yè)中生產(chǎn)直接還原鐵的最佳工藝選擇。中國鋼研集
團公司自20世紀90年代就開始了海綿鐵直接還原
和氣基直接還原、熔融還原、低溫快速冶煉研究，目前
該公司已經(jīng)建成了焦爐煤氣直接還原制海綿鐵中試
試驗裝置，并且正在開發(fā)還原效率高、鐵水純度高、不
同于國內外現(xiàn)有還原技術的新型還原技術。
對于鋼鐵企業(yè)焦爐氣用于生產(chǎn)海綿鐵，有專家認
為如下幾個問題值得考慮：首先用于生產(chǎn)海綿鐵的鐵
礦石品位要求很高，而國內符合品位要求的鐵礦石資
源稀少；另據(jù)了解，生產(chǎn)成本略高于工藝成熟的高爐
煉鐵；第三，有冷軋工藝的鋼鐵企業(yè)如太鋼、寶鋼、武
鋼等，焦爐煤氣都不夠用，還需引進新的氣源。
2．2．3 與轉爐煤氣聯(lián)合利用
焦爐煤氣含有近60％的H2和25％左右的cH ，還
有約10％的CO+CO ，而轉爐煤氣含有約60％的cO和
16％左右的cO。。在滿足鋼鐵企業(yè)焦爐用燃氣和軋鋼用
燃氣的基礎上，剩余的焦爐煤氣可與轉爐煤氣混合利
用，通過凈化、轉化來制備甲醇、甲烷和二甲醚、油等_5_。
由于轉爐煤氣與焦爐煤氣中含的雜質不同，轉爐
煤氣凈化將其中含的S、P、As、F通過TSA、PSA脫除至
lO 、10 級與焦爐煤氣混合后凈化，經(jīng)過轉化工序，
可制備合成氣，理論上甲醇合成氣氫碳比(H2-CO，)／
(CO+CO )為2，國內首套采用該工藝的1O萬t／a甲醇
裝置在四川達鋼建設，天一科技提供轉爐煤氣凈化技
術，賽鼎工程有限公司進行甲醇裝置全方位設計?；?
合氣通過純氧轉化制得合成氣，于2009年8月投運，
2009年10月20日通過考核驗收。當合成氣中氫碳
比為3．0～3．1時可生產(chǎn)甲烷氣，當氫碳比為1．0～
1．05時可一步法合成汽油。
2．3 供城市煤氣的焦化企業(yè)的焦爐煤氣利用
2．3．1 焦爐煤氣作為居民燃氣
焦爐煤氣作為居民燃氣是國家建設該類企業(yè)的
初衷，早在20世紀80年代初，大中城市普及居民用
煤氣，開始建設了一大批產(chǎn)焦爐煤氣的焦化廠。為了
最大限度的供應城市煤氣，這些企業(yè)都還配有造氣車
間或煤氣廠來生產(chǎn)發(fā)生爐煤氣，替換焦爐煤氣供焦爐
加熱。進入21世紀，隨著國家資源的開發(fā)，天然氣的
利用越來越被關注，西氣東輸工程的投入運行，使沿
線各大城市的居民燃氣都開始用天然氣替代。如太原
煤氣化公司由最初的1個焦化廠，擴建到隨后的2個
焦化廠，但隨著天然氣的引入，2個焦化廠正進行搬
遷另建。但是，在西氣東輸工程輻射不到的區(qū)域，焦爐
煤氣作城市居民燃氣仍然具有較大規(guī)模，目前保守估
計有200億m。左右 ]。在投資規(guī)模與其他方案相同
的情況下，因煤氣直接為民用，減少了占地，且煤氣銷
售具有較高的價格，因此具有較高的經(jīng)濟效益。
2．3．2 發(fā)電
焦爐煤氣發(fā)電一般有3種方式：蒸汽輪機發(fā)電、
燃氣輪機發(fā)電和內燃機發(fā)電 ，計]。蒸汽輪機發(fā)電由鍋
爐、凝汽式汽輪機和發(fā)電機組組成，利用鍋爐直接燃
燒焦爐煤氣生產(chǎn)蒸汽，驅動發(fā)電機組發(fā)電。該技術成
熟可靠，已在國內焦化行業(yè)中廣泛應用，但發(fā)電效率
只有20％，發(fā)電入網(wǎng)難、效益不高。燃氣輪機發(fā)電是用
焦爐煤氣直接燃燒，驅動燃氣輪機帶動發(fā)電機發(fā)電[73。
該技術具有效率高、投資小、占地少、回收周期短等特
6一 煤化工 2013年第3期
點，燃氣輪機的發(fā)電效率可達28％左右[91。內燃機發(fā)
電是用煤氣直接燃燒驅動內燃機進行發(fā)電，內燃機的
發(fā)電效率通常在25％。其工藝特點是熱效率高，結構
緊湊、質量輕、尺寸小適合移動，操作方便、啟動快、使
用范圍廣【8]。山西中煤九鑫200萬t／a焦化企業(yè)，建
有數(shù)十臺內燃機發(fā)電，電力自用，有一定效益。燃氣一
蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(CCPP)是熱能資源的高效梯
級綜合利用，技術成熟，氣體能源“鏈”的發(fā)電效率高
達45％以上[1 ，適合我國大中型焦化聯(lián)合企業(yè)推廣。
但是，對于供城市煤氣的焦化企業(yè)，無論利用何
種方式，發(fā)出的電很難并入國家電網(wǎng)，應尋找更適合
的利用途徑來解決焦爐煤氣的利用問題。
2．3．3 焦爐煤氣制氫
由于焦爐煤氣含有50％以上的氫氣，將焦爐煤氣
中的氫分離出來作為清潔能源是未來的發(fā)展方向。在
供城市煤氣的焦化企業(yè)中適合采用制氫工藝來利用
焦爐煤氣，有以下好處：(1)分離出的氫可用在自身的
粗苯加氫精制工藝上，以生產(chǎn)高質量的苯、甲苯、二甲
苯(BTX)等。(2)分離出氫后剩下的主要是甲烷，可以
作為產(chǎn)品加入到天然氣管道中，供城市燃氣使用。制
氫主要采用變壓吸附技術來分離氫氣，從2O世紀80
年代開始，我國就建有多套100 m3／h～5 000 m。／h焦爐
煤氣變壓吸附制氫裝置，其關鍵技術是煤氣凈化后的
變溫吸附(TSA)及變壓吸附(PSA)過程[7]。
2．3．4 焦爐煤氣制天然氣
由焦爐煤氣制天然氣，可利用既有的供氣管網(wǎng)，
直接與西氣東輸工程的天然氣管網(wǎng)合并來供城市燃
氣。由西南化工研究設計院研究開發(fā)的焦爐煤氣生產(chǎn)
合成天然氣(SNG)采用兩段或三段甲烷化反應和變壓
吸附相結合的方法，產(chǎn)品甲烷體積分數(shù)90％，熱值>
32 MJ／m。。由于焦爐煤氣中氫多碳少， 還有部分剩
余。山西科靈環(huán)境工程設計技術有限公司設計了先對
焦爐煤氣補碳，優(yōu)化H／c比，然后甲烷化反應制取
SNG的方法，進一步提高了SNG產(chǎn)率和 的利用率。
合成天然氣除了直接通過管道配送到用戶，還可
以進一步加工成壓縮天然氣(CNG)或液化天然氣(LNC)。
CNG已經(jīng)推廣應用到城市公交和出租車等領域。目前
在我國，天然氣和原油的價格比約為0．24～0．40：1 ，
所以在國際油價攀升，國內燃油價格較高的局勢下，
使用壓縮天然氣有明顯的價格優(yōu)勢，非常有利于焦爐
煤氣轉化為壓縮天然氣作為新型汽車燃料。
2．4 獨立焦化企業(yè)的焦爐煤氣利用
以生產(chǎn)焦炭為目的的焦化企業(yè)，由于沒有相關附
屬后續(xù)產(chǎn)業(yè)，其利用領域受到一定限制，如不適合作
為軋鋼燃氣、居民燃氣等，必須開發(fā)出其他利用途徑，
如化肥、甲醇、二甲醚、合成油等化工產(chǎn)品。
2．4．1 焦爐煤氣生產(chǎn)化肥
用焦爐煤氣制合成氨是此類焦化企業(yè)焦爐煤氣
利用最早的技術途徑之一，其較早的工藝流程為：焦
爐煤氣經(jīng)預脫硫(含硫80 mg／m?！?00 mg／m。)，再通過
干法鐵鉬催化劑，將有機硫加氫轉化成H s，并用氧化
鋅吸收，脫硫后的焦爐煤氣經(jīng)富氧轉化、廢鍋換熱冷
卻后，作為合成氨的原料合成氣口 ，30 MPa壓力下在
合成塔內合成氨，繼而和二氧化碳在20 MPa壓力下
合成尿素[7]。目前山西華瑞1830項目、中煤九鑫1830
項目采用15 MPa合成氨、22 MPa合成尿素的工藝技
術，已在早先技術基礎上，做了許多改進。山焦化肥廠
的8萬t／a合成氨裝置已投產(chǎn)2O余年，1 720 m。焦爐
煤氣可生產(chǎn)1 t合成氨，技術可靠，生產(chǎn)成本低。焦爐
煤氣生產(chǎn)化肥成本比以無煙煤為原料生產(chǎn)化肥成本
低很多，產(chǎn)品性能穩(wěn)定且容易儲存，具有較強的競爭
優(yōu)勢，但是產(chǎn)品市場的變化因素不容忽視。
2．4．2 焦爐煤氣生產(chǎn)甲醇
焦爐煤氣中氫氣含量高，往往在回收氨制化肥的
同時，會生產(chǎn)甲醇，這樣使產(chǎn)品多元化，抗風險能力增
強。焦爐煤氣制甲醇仍然是將其中的甲烷重整轉化為
合成氣，進而合成甲醇。
具有代表性的技術是由賽鼎工程有限公司(原化
學工業(yè)第二設計院)開發(fā)的：焦爐煤氣經(jīng)加壓催化部
分氧化制取合成氣，然后采用氣相低壓工藝，在催化
劑的作用下合成甲醇。另外，采用四川天一科技股份
有限公司“純氧一蒸汽部分轉化、低壓合成、三塔精
餾”工藝在河北金牛旭陽化工有限公司建成了20萬
t／a甲醇裝置，通過增加脫鹽水列管回收熱和增加馳
放氣水洗塔等措施，增加了經(jīng)濟收益(11]。
目前我國焦爐煤氣制甲醇總產(chǎn)能已突破1 000萬
t，年消耗煤氣近216億m。。焦爐煤氣制甲醇與煤炭氣
化合成甲醇相比，雖然生產(chǎn)成本低，但目前我國焦化
總體產(chǎn)能過剩，加之許多企業(yè)虧損經(jīng)營，焦爐開工率
不高，沒有充足的COG，導致甲醇裝置開工率不高。以
生產(chǎn)焦炭為主的焦化企業(yè)在考慮焦爐煤氣合成甲醇
的同時，還應該關注有市場需求的下游產(chǎn)品。
2．4．3 焦爐煤氣生產(chǎn)二甲醚
二甲醚被認為是21世紀的綠色燃料，具有高的
十六烷值和燃燒無煙的特點[12-14]，在替代柴油和液化
石油氣(LP6)方面具有很大潛力。合成二甲醚有經(jīng)甲
醇脫水的兩步法和合成氣一步法(直接合成)。焦爐煤
氣生產(chǎn)二甲醚工藝路線與生產(chǎn)甲醇的路線基本一致，
2013年6月 張繼龍等：焦爐煤氣利用的分析與建議 一 7 一
只是增加了二甲醚合成塔和二甲醚儲罐。
兩步法工藝技術成熟、安全可靠、投資不高，但煤
氣利用率不高n 。為了提高煤氣的利用率，山西同世
達煤化工集團有限公司與西南化工設計院合作研發(fā)
了焦爐煤氣制氫與焦粒共制合成氣生產(chǎn)DME聯(lián)產(chǎn)
LNG技術，技術指標達到國內領先水平[1 。
焦爐煤氣一步法合成二甲醚是具有更大潛力的
工藝，其流程短，成本低。日本JFE研究開發(fā)的一步法
漿態(tài)床合成二甲醚已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)，在日本建成了
100 t／d的試驗廠，并在世界上推廣。其適用的原料以
天然氣為主，所以以焦爐煤氣為原料非常適合該工藝。
擁有JFE技術的TOYOTA也積極在中國推廣該技術。
二甲醚在具有廣闊前景的同時，也有發(fā)展不利的
因素，如作為替代柴油，仍在試驗階段，推廣還需一定
的時間。作為替代LPG，由于DME對密封圈的溶脹，導
致目前仍不能廣泛應用。
2．4．4 焦爐煤氣制合成油
生產(chǎn)合成油是焦爐煤氣利用的又一途徑，以焦爐
煤氣為原料制取合成油是近幾年開發(fā)的焦爐煤氣利
用新技術，熊尚春[153采用流化裂化催化劑，兩級催化
合成燃料油，可以得到高辛烷值(90～97)汽油和輕柴
油組分的燃料油。石其貴ne 發(fā)明了將焦爐煤氣中甲
烷轉化為CO和H。，用F—T合成法合成油的技術，其中
F-T合成采用氣流床Synthol工藝，汽油產(chǎn)出率高達
39％。陜西金巢投資有限公司在2006年建成了萬噸級
焦爐煤氣綜合利用試驗裝置，生產(chǎn)清潔燃料油、高純
石蠟及其他化工產(chǎn)品，1×10s m。焦爐煤氣可生產(chǎn)
9 000 t 0 柴油和13 500 t高純石蠟。對100萬t／a焦
化企業(yè)，可生產(chǎn)清潔燃料油約2．5萬t／at列(100萬t／a
焦化企業(yè)剩余COG約為2×10。m。)。
MTG(甲醇制汽油)工藝是在Mobil公司開發(fā)的
ZSM一5催化甲醇合成芳烴的基礎上發(fā)展而來。該工藝
是甲醇通過分子間脫水生成二甲醚，然后二甲醚在催
化劑的作用下轉化成烯烴(C2-C )，最后輕烯烴通過
聚合、烷基化、異構化、氫轉移等多步反應，生成高級
烯烴、正異構石蠟烴、芳烴和環(huán)烷烴的混合物。與F—T
合成相比，MTG工藝具有汽油產(chǎn)物性能良好，對原料
純度要求不高(粗甲醇即可作為原料)，副產(chǎn)物液化石
油氣和高熱值燃料氣利用價值高的優(yōu)點。但MTG工藝
原子利用率低，反應中產(chǎn)生大量的水，工藝過程復雜，
投資大，如果采用DTG(二甲醚制汽油)效果會更好，
有待進一步的研究開發(fā)。
綜上所述，以焦炭生產(chǎn)為目的的焦化企業(yè)產(chǎn)生的
焦爐煤氣是剩余量最大的、最需要綜合利用的資源。
在利用方法各有利弊的情況下，還受到最終產(chǎn)品使用
的影響，如發(fā)電入網(wǎng)、作燃料進城市管網(wǎng)、合成油的銷
售問題等，這與行業(yè)領域壟斷有關。生產(chǎn)化肥、甲醇、
二甲醚等化工類產(chǎn)品比較適合此類企業(yè)采納。因此，
不同來源的焦爐煤氣應該有不同的利用途徑，而且應
該有各自的發(fā)展方向。
3 我國焦爐煤氣高效利用發(fā)展建議
國家對焦爐煤氣的利用曾頒布了許多鼓勵政策，
如焦爐煤氣生產(chǎn)甲醇、合成氨等n ；來源不同，直接導
致其利用的途徑不同。
3．1 焦爐煤氣在鋼鐵企業(yè)中，首先可以作燃料用在
軋鋼工藝中；其次可以與轉爐煤氣聯(lián)合利用制得合成
氣，進一步合成化工產(chǎn)品；條件許可也可考慮替代天
然氣生產(chǎn)海綿鐵。
3．2 焦爐煤氣在供城市燃氣的焦化企業(yè)中，以發(fā)揮
民用燃氣支配優(yōu)勢為主導，較好的利用途徑是焦爐煤
氣分離制天然氣并聯(lián)產(chǎn)清潔能源氫。這樣的工藝路線
設備投資省，效益高，為國家2012年公布的鼓勵行業(yè)，
天然氣可直接進入城市天然氣管網(wǎng)，而氫可以用到自
身企業(yè)的粗苯加氫工藝和焦油加氫處理工藝，提高產(chǎn)
品的附加值。制得的天然氣還可以加工成壓縮天然氣
(CNG)或液化天然氣(LNG)應用到清潔能源汽車中。
3．3 相對于具有各自壟斷地位的鋼鐵企業(yè)和供城市
燃氣的焦化企業(yè)，獨立焦化企業(yè)在焦爐氣利用方面既
有劣勢，同時也有較廣闊的發(fā)展空間。劣勢在于焦爐
煤氣制得的任何燃料氣都存在成本高，推廣受限；并
且用焦爐煤氣發(fā)電會受到具有一定壟斷地位的電力
企業(yè)限制，使運行和利潤都得不到保證；對于目前研
究較熱的焦爐煤氣合成燃料油，同樣受到壟斷的石化
企業(yè)限制，使產(chǎn)品油很難作為汽車用燃油推廣到加油
站，所以仍然不是高效利用的途徑。焦爐煤氣合成氨
制尿素、碳銨等化肥，從市場推廣上是較為有利的途
徑，但需考慮季節(jié)性因素和地區(qū)性因素。焦爐煤氣制
取醇醚類產(chǎn)品，工藝技術成熟可靠，經(jīng)濟效益好，可考
慮作為化工原料產(chǎn)品或再深加工后進入市場，如甲醇
或二甲醚制烯烴、丙烯或乙二醇等，可根據(jù)下游產(chǎn)品
需求來調整生產(chǎn)產(chǎn)品。焦爐煤氣和煤氣化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)
是大幅提高資源利用效率的較先進工藝技術瞳]，對獨
立焦化企業(yè)而言，也是一種高效利用焦爐煤氣的途徑。
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Status and Development Trends of C0G Utilization
Zhang Jilong ，Li Qing ，Tie Cheng ，Li Gang2，Ren Long and Deng Tao
(1．Institute of Mineral Resource Comprehensive Utilization，Taiyuan University of Technology，Taiyuan Shanxi 030024，China；
2．Sedin Engineering Co．，Ltd．，Taiyuan Shanxi 030032，China；3．Shanxi Coking Design Institute Co．，Ltd．，Taiyuan Shanxi 030006，
China；4．Shanghai Pujing Chemical Technologies Co．，Ltd．，Shanghai 200231，China)
Abstract The characteristics and status of the utilization of coke oven gas (COG)from different sources were analyzed．The
advantages and disadvantages and applicability of the COG utilization were discussed through product market analysis and utilization
technology of the COG．The most effective way to COG utilization as a rolling gas and reducing agent in the iron and steel enter——
prises was proposed．It was pointed out that the COG—to—SNG process co—producing hydrogen was the optimal way to COG utilization
in the coking enterprises for town gas production．The independent coking enterprises should keep themselves away from the
monopoly of the product market and try to develop their own technologies to produce high value added chemical raw materials．
Key words coke oven gas，resource，application，suggestion
· 簡 訊· 山西引進焦爐煤氣還原鐵技術
2013年5月13日，山西中晉太行礦業(yè)有限公司與伊朗MME公司在太原簽約，將引進全球最先進的氣基法直接還原鐵
工藝技術和設備，在太行老區(qū)左權縣龍泉產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范園建設3O萬t級直接還原鐵核心項目，該項目是世界首套焦爐煤
氣還原鐵項目。
伊朗MME公司為該項目提供的豎爐直接還原鐵技術是MME公司在鋼鐵領域的最新發(fā)明，并在德國取得專利。中國石
油大學將為該項目提供焦爐煤氣轉化合成氣專利技術，北京神霧集團有限公司承擔項目的設計、采購和施工任務。
中晉太行礦業(yè)有限公司是山西晉中一家以煤炭、鐵礦采掘及深加工為主業(yè)的有限責任公司，擬建設的150萬t煤礦
改擴建、210萬t洗煤、100萬t焦化、30萬t直接還原鐵等項目，將陸續(xù)在2014年和2015年全面投產(chǎn)。
伊朗MME公司是伊朗政府于1996年出資在德國注冊的企業(yè)，此次為該項目提供的豎爐直接還原鐵技術是MME公司
在鋼鐵領域的最新發(fā)明，并在德國取得專利。
據(jù)介紹，該項目的引進填補了中國直接還原鐵技術和產(chǎn)品的空白，將為建成直接還原鐵生產(chǎn)國家示范基地和亞洲最
大的還原鐵粉生產(chǎn)基地奠定基礎。中國工程院院士翁宇慶對該項目的評價：“這將是中國第一次在工業(yè)界用焦爐煤氣還原
鐵，這項技術適合中國冶金工業(yè)的發(fā)展，適合中國低能、低二氧化碳排放長遠的社會發(fā)展。”

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