1月20日，工業和信息化部在北京組織召開科技成果鑒定會，專家對上海華西化工科技有限公司、安徽華東化工醫藥工程有限責任公司、上海漢興能源科技有限公司等單位聯合自主研發的焦爐煤氣等溫甲烷化反應制天然氣技術進行了鑒定。鑒定委員會認為，該技術經過近兩年的工業化連續運行實踐，穩定可靠，為國際首創，達到國際領先水平，并建議在焦化行業加快推廣應用。

據上海華西化工科技公司總經理紀志愿介紹，目前我國焦化行業焦爐煤氣主要用于生產合成氨、甲醇、發電、城市燃氣等。但隨著煤制合成氨、甲醇技術的成熟和推廣，以及煤發電成本降低、城市燃氣被天然氣取代，焦爐煤氣的利用途徑受限，造成部分地區焦爐煤氣直接高空放散，污染環境。

為開辟投資低、能耗低、清潔生產的焦爐煤氣利用新途徑，自2009年起，上海華西化工科技公司與安徽華東化工醫藥工程公司、上海漢興能源科技公司合力攻關，成功開發出一段等溫床甲烷化制LNG(液化天然氣)技術，并先后應用于云南曲靖市麒麟氣體能源公司8500立方米/時焦爐煤氣制LNG裝置和內蒙古鄂托克旗建元煤焦化公司17000立方米/時焦爐煤氣制LNG裝置，實現了長周期穩定運行。

工業生產運行結果表明，該技術具有流程短、投資省、占地少、能耗低、操作簡單等優點，省略了脫碳工序，一氧化碳轉化率達到99.95%、二氧化碳轉化率達到99.9%。

紀志愿告訴記者，該技術對于焦爐煤氣中的一氧化碳、二氧化碳容忍度高，適應性強，轉化率高，反應器出口一氧化碳和二氧化碳合計含量低于50ppm。所產LNG產品中總烴含量超過99%，甲烷含量超過97%，高位發熱量為37.57兆焦/千克，二氧化碳含量小于100ppm，硫化氫含量為零，產品品質優于國家標準。焦爐煤氣/LNG產氣比高，為2.6∶1。

以一套100萬噸/年的焦化裝置為例，其副產焦爐煤氣約25000立方米/時，采用一段等溫甲烷化技術生產LNG，其工程投資節省約2000萬元，國外專有技術費節省約1500萬元，每小時省電約200千瓦時，每年節約運營費用150萬元。

紀志愿表示，該技術不僅為焦爐煤氣提供了一條高值高效綜合利用的新途徑，還可廣泛應用于石油化工和煤化工、精細化工行業的煤制合成氣、煤制天然氣、一氧化碳變換等領域，對于解決天然氣短缺問題、化工清潔生產、治理霧霾污染等都具有重要意義。

業界觀點

期待創新技術促焦化業調轉升級

中國煉焦行業協會原會長黃金干：我國是世界唯一的焦炭年產量超1億噸的焦炭產銷大國。2014年全國生產焦炭及半焦達4.77億噸，占全球焦炭總產量比重接近70%，除少量出口外，98%以上用于國內消費。在焦炭的生產和消費過程中，會產生大量焦爐煤氣和高爐煤氣，除煉焦過程部分自產自用外，每年富余約900億立方米焦爐煤氣和高爐煤氣多用于鋼廠鋼坯加熱或發電、生產甲醇等，附加值仍不高，但國際上也無先進適用技術可引進或借鑒。

隨著焦化行業技術進步和創新驅動，近幾年來一批煤焦化科技公司和焦化企業開始著手研發焦爐煤氣生產天然氣技術。自2009年起至2014年底，國內先后有13家科技公司開發建設了各具特點、規模不等的15個焦爐煤氣、高爐煤氣綜合利用項目，年利用焦爐煤氣約46億立方米。

上海華西化工科技公司等開發的焦爐煤氣等溫甲烷化反應制LNG技術已在云南曲靖和內蒙古建元煤焦化兩個項目中經歷了連續近兩年運行的實踐。其工藝技術先進，焦爐煤氣甲烷化反應一次完成;甲烷化反應系統壓力低于1.5兆帕，能耗水平低;甲烷化催化劑使用溫度低于300℃，使用壽命長;工藝流程短、投資省，易于操控，己顯示出明顯的優勢和特色。

當前，我國焦化行業已進入換擋調速的新常態，我們期待像上海華西化工科技公司焦爐煤氣等溫甲烷化反應制LNG這樣的先進技術更多地涌現，并不斷完善提高，為促進焦化行業科學高效可持續發展發揮更大的作用。

等溫甲烷化工藝值得大力推廣

內蒙古鄂托克旗建元煤焦化公司總工程師文尚軍：我們公司是一家集煤炭開采、洗選、焦化和化工為一體的大型煤化工企業，是焦爐煤氣等溫甲烷化反應制LNG技術的首批應用企業，也是首批受惠企業。

我們公司本著綠色環保、循環發展的理念，于2011年4月份開始調研焦爐煤氣制LNG項目，在反復對比國內外相關技術和項目的優缺點后，決定選用上海華西化工科技公司自主研發的等溫甲烷化工藝。該項目于2011年10月開始設計，2012年4月開始土建施工，2013年10月投產并一次產出合格的LNG產品。項目設計處理原料氣17000立方米/時，生產產品氣6000立方米/時。裝置運行一年多來，甲烷化反應器出口一氧化碳含量基本上為零，二氧化碳含量在10ppm以下，乙烷及以上組分含量在1.2%以下，一氧化碳和二氧化碳的轉化率優于設計值。

通過一年多的生產實際，我們認為等溫甲烷化工藝是可行的，值得大力推廣。

新聞鏈接

焦爐煤氣等溫甲烷化制LNG工藝技術由焦爐煤氣凈化、一段等溫甲烷化、深冷等工序組成。該技術與國內外多段絕熱甲烷化技術相比具有如下創新點：一是焦爐煤氣甲烷化反應一次完成，無循環壓縮機，無水蒸氣補入。二是甲烷化反應系統壓力低于1.5兆帕，整體裝置能耗降低15%-20%。三是甲烷化催化劑使用溫度低于300℃，使用壽命長。四是工藝流程短，投資節約70%，易于操控。

焦爐煤氣的凈化包括粗脫硫、TSA、PSA預處理以及精脫硫等工序。焦爐煤氣粗脫硫采用上海華西化工科技公司開發的HX-Z系列固體脫硫劑。通過脫硫后的焦爐煤氣經壓縮機壓縮到0.3兆帕，自底部進入TSA預處理器。經TSA預處理后的氣體被送往PSA預處理器，進一步脫除原料氣中的雜質組分，獲得高凈化煤氣。預處理后的焦爐煤氣再經過鈷鉬加氫和氧化鋅脫硫，把焦爐煤氣中總硫降至0.1ppm以下，獲得的精凈化煤氣再進入甲烷化部分。

甲烷化工序采用上海華西化工科技公司開發的特殊一段等溫列管式甲烷化反應器。工藝氣一次通過甲烷化反應器，無循環氣、無需補入蒸汽，能耗降低，投資節省70%。

由于等溫列管反應器可使甲烷化反應在較低溫度下進行，可確保一氧化碳和二氧化碳的高轉化率。另外，該反應器還解決了催化劑熱點溫度過高的問題，確保催化劑的使用壽命長。同時由于反應熱及時移出，床層溫度僅260~280℃，可以采用相對更低的壓力進行生產，降低了焦爐煤氣的壓縮能耗，同時延長了催化劑的使用壽命。

天然氣的制冷/液化工藝大體有三種類型，分別是復迭(階式)循環流程、膨脹機致冷流程和混合冷劑致冷流程。該技術采用帶預冷的混合制冷劑循環(MRC)先進技術路線。

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