焦?fàn)t氣制LNG項目熱起來
連日來,國內(nèi)多個焦?fàn)t煤氣制LNG(液化天然氣)項目成功簽約、建設(shè)或穩(wěn)定運行——陜西北強能源有限公司上月簽約投資6.8億元建設(shè)年產(chǎn)10萬噸焦?fàn)t煤氣制LNG項目;我國首套具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的焦?fàn)t煤氣甲烷化制LNG裝置,在河南京寶新奧新能源有限公司穩(wěn)定運行一年后,目前已達(dá)到日產(chǎn)30萬立方米LNG的生產(chǎn)能力;建于河北邯鄲裕泰燃?xì)夤镜奈覈滋?0000Nm3/h焦?fàn)t煤氣甲烷化制壓縮天然氣工業(yè)裝置近日成功投產(chǎn)運行,產(chǎn)品進(jìn)入邯鄲市煤氣管網(wǎng);九江煤炭儲運有限公司與西南化工研究設(shè)計院有限公司簽訂的8億Nm3/年焦?fàn)t煤氣甲烷化制LNG項目合同正在建設(shè),它是國內(nèi)單套最大規(guī)模的焦?fàn)t煤氣甲烷化制LNG工業(yè)裝置……
這些項目的簽約、投運,標(biāo)志著我國焦?fàn)t煤氣高效利用時代已經(jīng)來臨。
一改以往浪費局面
我國是全球第一大焦炭生產(chǎn)國。數(shù)據(jù)顯示,目前我國4億多噸的焦炭年產(chǎn)量所產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣除去焦化企業(yè)自用外,每年富余800多億立方米。針對焦?fàn)t煤氣浪費嚴(yán)重的現(xiàn)實和焦?fàn)t煤氣高效利用的技術(shù)需求,焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣技術(shù)作為開辟焦?fàn)t煤氣高效利用的新途徑,為從工業(yè)排放氣中獲取天然氣的新來源、改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、發(fā)展節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供了支撐。近年來,山西、陜西、河北等省的多家焦化企業(yè)為解決環(huán)境污染問題,已采用焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣技術(shù),對裝置排放出的焦?fàn)t煤氣深度綜合利用。
據(jù)不完全統(tǒng)計,我國目前建成投產(chǎn)、在建或擬建的焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣項目有三四十個。其中,雖然有小部分企業(yè)裝置因氣源穩(wěn)定性、產(chǎn)品銷售渠道、企業(yè)改制等問題停運,但大部分企業(yè)裝置投產(chǎn)運行穩(wěn)定,經(jīng)濟收益良好。
比甲醇路線更高效
據(jù)西南化工研究設(shè)計院有限公司專家介紹,國外甲烷化催化劑及工藝的研究可追溯到上世紀(jì)初,當(dāng)時主要用于脫除合成氣中少量殘留的碳氧化物(一氧化碳和二氧化碳),而真正發(fā)展時期是從20世紀(jì)70年代初開始。國外從事甲烷化催化劑和工藝研究的很多,美國煤氣化研究所、法國煤氣發(fā)展公司、丹麥托普索等的研究成果最引人注目。我國烏海華油天然氣公司、內(nèi)蒙古恒坤化工有限公司、冀中能源集團等先后采用英國戴維、丹麥托普索等公司技術(shù)建設(shè)焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣裝置。
我國獨立焦化企業(yè)對焦?fàn)t煤氣的利用方式主要是焦?fàn)t煤氣制甲醇,但國內(nèi)甲醇產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,且焦?fàn)t煤氣制甲醇投資較大,能量利用率較低。近年來焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣備受關(guān)注,其能量利用率比焦?fàn)t煤氣制甲醇高25%以上,工藝流程短,投資省,將成為焦?fàn)t煤氣綜合利用重要的新途徑。目前,西南化工研究設(shè)計院有限公司焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣技術(shù)在國內(nèi)市場占有率居首位。該公司自2006年開展焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣催化劑與工藝技術(shù)研究開發(fā),其焦?fàn)t煤氣甲烷化制合成天然氣中試及催化劑開發(fā)成果于2010年通過了四川省科技廳組織的鑒定,申請國家發(fā)明專利10項,獲得授權(quán)5項,各項指標(biāo)均優(yōu)于國內(nèi)外同行,節(jié)能減排效果明顯,經(jīng)濟效益和社會效益顯著。
焦?fàn)t煤氣利用途徑主要包括提氫、合成甲醇、制合成氨以及發(fā)電,技術(shù)成熟,但能量利用率偏低,且甲醇、合成氨產(chǎn)能過剩。從焦?fàn)t煤氣的組成及資源利用效率分析,焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣是焦?fàn)t煤氣綜合利用的最佳途徑,可實現(xiàn)提高資源利用效率,增加天然氣產(chǎn)量,提高氣體熱值,提高能量利用率。焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣能量利用率可達(dá)80%以上,而焦?fàn)t煤氣制甲醇能量利用率僅為50%~55%。
帶來可觀經(jīng)濟效益
今年來,環(huán)境保護部圍繞大氣污染防治重拳出擊,發(fā)布了多項污染物排放標(biāo)準(zhǔn),而我國屬于能源消費大國,未來必須走節(jié)能減排之路。焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣技術(shù)可改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),將大力推動我國焦化產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整與技術(shù)進(jìn)步,成果擴散面廣,可覆蓋全國主要焦炭產(chǎn)區(qū),促進(jìn)我國煤炭、焦化、鋼鐵、能源等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
西南院專家算了一筆賬:以年產(chǎn)100萬噸焦炭的焦化廠為例,采取尾氣返回焦?fàn)t等措施,可得到12500Nm3/h天然氣,即年產(chǎn)1億Nm3天然氣。焦?fàn)t煤氣制LNG技術(shù)的推廣應(yīng)用可使我國每年放散的200億Nm3焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)100億Nm3天然氣,節(jié)約標(biāo)煤1214萬噸。