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      国在煤的非燃料利用中，炼焦用煤占到70%以上，数量巨大。以前焦炉在生产过程中，剩余的煤气只能通过空燃处理，这样不仅浪费且对周边环境带来一定污染。事实上，随着焦化工业的迅速发展，焦炉煤气已成为一种大吨位能源和化工资源，因此，对焦炉煤气的合理利用将是焦化企业提高综合效益的重要途径和方向。

目前，对焦炉煤气的利用，主要在以下几个方面：

焦炉煤气作为气体燃料，可用于生产铝矾土、金属镁、水泥、建材、耐火材料和钢铁企业的轧钢。虽然用于民用燃气的焦炉煤气有逐渐被天然气替代的趋势，但焦炉煤气用作城镇民用燃料仍有一定需求。焦炉煤气还可用于发电。

2.焦炉煤气用作化工原料

焦炉煤气可用作还原剂来生产海绵铁。在焦炉煤气转化过程中，煤气中甲烷转化成H2和CO，产品气是以H2和CO为主要成分的还原性气体。这种还原性气体可以直接用来还原含杂质较少的高品位铁矿，以生产海绵铁。

4.焦炉煤气用来制氢

一、焦炉煤气含氢

二、焦炉煤气的组成与净化

焦炉煤气的组成非常复杂，除含有H2、CO、CO2、CH4、N2、O2、CnHm外，还有大量的H2S、COS、CS2、HCN 、NH3 、噻吩、硫醇、硫醚、萘、苯、焦油等，典型的焦炉煤气组成见表1。

一般焦化厂的煤气净化流程中，只对H2S、NH3、萘、苯、焦油有一定的要求，不对其它杂质进行控制。焦化厂的常规流程是焦炉煤气经过冷凝鼓风、电捕焦油、脱硫、脱氨、脱苯后，就作为产品送出界区。作为生产甲醇和甲烷的原料气，除需要脱除H2S、NH3、萘、苯、焦油外，还需将COS、CS2、噻吩、硫醇、硫醚脱除，否则后续工序的催化剂就会中毒。因此，焦炉煤气制甲醇和甲烷工艺中焦炉煤气净化的首要工作是脱硫。焦炉煤气转化为合成气的催化剂与天然气转化催化剂类似，对焦炉煤气中的总硫要求应达到≤10x10-6。另外，焦炉煤气中的烯烃、长链烷烃含量也不能过高，否则会在转化催化剂表面发生析炭反应，堵塞催化剂的有效孔隙及表面活性位，降低催化剂活性。因此，硫的脱除及加氢是焦炉煤气净化的主要任务。国内已经开发了对焦炉煤气中有机硫的加氢脱硫技术，但是硫醇、噻吩的加氢转化率还不能满足后续转化催化剂的要求，而甲醇合成催化剂对硫的要求为≤10x10-6，还需增加精脱硫装置。国内有机硫加氢催化剂还需要改进。另外，还应对焦炉煤气中的氯含量引起足够的重视。

由焦炉煤气生产甲醇的关键是将焦炉煤气中的甲烷转化为氢和一氧化碳。国内经过多年的摸索和研究，开发出了纯氧部分氧化制合成气的技术，包括催化和非催化工艺。

1.纯氧催化部分氧化工艺

如图1 所示，焦炉煤气经复合催化湿法脱硫，压缩至2.1 MPa和补充水蒸汽后进入干法脱硫装置。再经纯氧催化转化，转化气中（H2-CO2）/ （CO+CO2）的比值基本适合合成甲醇的需要，只是H2略有过剩。转化气回收热量后，通过精脱硫，使总硫降至≤10x10-6以下后再进入压缩机，将混合气压至5.0MPa以上，进行低压合成，所产粗甲醇经精馏后得精甲醇。在焦炉煤气中补充水蒸汽的目的是转化反应的需要，过量的水蒸汽可以避免反应过程中催化剂结炭。反应器中主要进行以下反应：

CO + H2O ＝ CO2 + H2 ΔH298＝－115. 98 kJ/mol

(1) 不需要用特殊钢材制造转化炉管。

(3) 采用纯氧自热式部分氧化转化，不像蒸汽转化法转化炉为辐射段间接加热的结构形式，因此转化炉的体积很小。

(5) 目前气化压力不够高，通常在2.5～3.5MPa之间，后续工序的压力会受此影响，合成甲醇时需要再加压，导致流程变长，能耗增加。

另外，该技术是国内十分成熟的技术，所有设备都在国内制造，不存在与国外知识产权之争。

纯氧非催化部分氧化转化工艺焦炉煤气纯氧非催化转化工艺就是目前化肥中的部分氧化工艺，只是原料从天然气、重质烃、水煤浆或煤粉改成为焦炉煤气。与目前化肥生产所用工艺的区别是氧耗量没有天然气多，这与甲烷含量低有关。

焦炉煤气经增压至2.1MPa后进行焦炉煤气纯氧非催化转化，转化气回收热量后，通过湿法脱硫和精脱硫，使总硫降至≤10x10-6以下，转化气的（H2-CO2) / (CO+CO2）的比值基本适合合成甲醇，然后再进入压缩机，将混合气压缩至5.0 MPa以上进行低压合成，所产粗甲醇经精馏后得精甲醇。焦炉煤气纯氧非催化转化制甲醇的流程图见图2。

2CH4＋O2 ＝ 2CO＋4H2 △H298 ＝ －54. 64 kJ   (3)

CO＋H2O ＝ CO2＋H2△H298 ＝－115. 98 kJ/mol   (5)

(1) 采用3.5～8.5 MPa的高压制气工艺，使全系统流程简化，有可能实现等压或接近等压合成甲醇，节省了气体的压缩耗能。

(2) 采用非催化技术，把很难处理的