据上海华西化工科技公司总经理纪志愿介绍,目前我国焦化行业焦炉煤气主要用于生产合成氨、甲醇、发电、城市燃气等。但随着煤制合成氨、甲醇技术的成熟和推广,以及煤发电成本降低、城市燃气被天然气取代,焦炉煤气的利用途径受限,造成部分地区焦炉煤气直接高空放散,污染环境。
为开辟投资低、能耗低、清洁生产的焦炉煤气利用新途径,自2009年起,上海华西化工科技公司与安徽华东化工医药工程公司、上海汉兴能源科技公司合力攻关,成功开发出一段等温床甲烷化制LNG(液化天然气)技术,并先后应用于云南曲靖市麒麟气体能源公司8500立方米/时焦炉煤气制LNG装置和内蒙古鄂托克旗建元煤焦化公司17000立方米/时焦炉煤气制LNG装置,实现了长周期稳定运行。
工业生产运行结果表明,该技术具有流程短、投资省、占地少、能耗低、操作简单等优点,省略了脱碳工序,一氧化碳转化率达到99.95%、二氧化碳转化率达到99.9%。
纪志愿告诉中国化工报记者,该技术对于焦炉煤气中的一氧化碳、二氧化碳容忍度高,适应性强,转化率高,反应器出口一氧化碳和二氧化碳合计含量低于50ppm。所产LNG产品中总烃含量超过99%,甲烷含量超过97%,高位发热量为37.57兆焦/千克,二氧化碳含量小于100ppm,硫化氢含量为零,产品品质优于国家标准。焦炉煤气/LNG产气比高,为2.6∶1。
以一套100万吨/年的焦化装置为例,其副产焦炉煤气约25000立方米/时,采用一段等温甲烷化技术生产LNG,其工程投资节省约2000万元,国外专有技术费节省约1500万元,每小时省电约200千瓦时,每年节约运营费用150万元。
纪志愿表示,该技术不仅为焦炉煤气提供了一条高值高效综合利用的新途径,还可广泛应用于石油化工和煤化工、精细化工行业的煤制合成气、煤制天然气、一氧化碳变换等领域,对于解决天然气短缺问题、化工清洁生产、治理雾霾污染等都具有重要意义。