焦爐煤氣是焦化產(chǎn)業(yè)主要的副產(chǎn)品之一。每煉1噸焦炭，會產(chǎn)生400立方米左右的焦爐煤氣。山西省是焦炭生產(chǎn)大省，同時也是焦爐煤氣資源大省，主要集中在清徐、靈石、襄汾、交城、介休、潞城、汾陽、孝義、洪洞、河津等市縣，現(xiàn)有焦炭企業(yè)227家，按每年焦炭產(chǎn)量8000萬噸計算，焦爐煤氣每年可利用量約為320億立方米。除煉焦自用和用于生產(chǎn)甲醇、合成氨、燃氣、發(fā)電之外，每年還會有約40億立方米的焦爐煤氣要白白排放掉。這不僅會使焦炭大省付出生態(tài)、安全等方面的沉重代價，也讓可給企業(yè)帶來利潤的資源被白白浪費掉。

    　對此，山西省在2008年提出了一項硬性規(guī)定，今后凡未落實剩余焦爐煤氣合理利用途徑的焦爐不得投產(chǎn)，禁止焦爐煤氣直接排空。

    　不讓排空，做什么呢？

    　焦爐氣可變天然氣

    　過去除了工業(yè)用燃料和少量民用之外，對焦爐煤氣的綜合利用主要是制作工業(yè)原料甲醇。據(jù)了解，山西目前已實現(xiàn)焦爐煤氣合成甲醇產(chǎn)業(yè)化，建成了山西天浩、山西焦化、臨汾同世達等公司的一批焦爐煤氣制甲醇項目。但甲醇作為化工原料已經(jīng)嚴重過剩。去年甲醇市場極度低迷，銷售價格與產(chǎn)品成本出現(xiàn)倒掛，眾多甲醇企業(yè)開工不足，新產(chǎn)能不能釋放。加上國外甲醇大量進口、勞動力成本和原材料價格上漲，甲醇企業(yè)度日艱難，紛紛處于虧損狀態(tài)。因此，再走焦爐煤氣制甲醇之路已不太現(xiàn)實。

    　正在山西眾多企業(yè)陷入徘徊時，一個令人振奮的消息在業(yè)內(nèi)傳開——2010年5月11日，西南化工研究設計院開發(fā)的焦爐煤氣甲烷化制合成天然氣技術成果通過鑒定，并具備工業(yè)化條件。該工藝通過對焦爐煤氣凈化，再甲烷化處理，最后能直接分離出天然氣，填補了國內(nèi)焦爐煤氣甲烷化制合成天然氣的空白。該技術具有4大特點：催化劑能夠同時具備完成工藝過程中甲烷化、脫氧和多碳烴轉(zhuǎn)化3個功能；可使反應熱實現(xiàn)充分合理利用；可有效除去焦爐煤氣中的焦油、粉塵和萘；在制合成天然氣的同時可得到99.99%的純氫。

    　山西焦化協(xié)會煤化工專家牛振奎表示，焦爐煤氣制天然氣屬于山西省“四氣”（煤層氣、焦爐煤氣、煤制天然氣和過境天然氣）規(guī)劃中的鼓勵項目。天然氣作為一種高附加值的清潔能源，目前在一次能源消費結(jié)構(gòu)中的比例僅為3.6%，遠低于23.5%的世界平均水平。每到冬季，全國各地頻頻出現(xiàn)“氣荒”。利用焦爐煤氣合成天然氣，既可緩解天然氣供求矛盾，又能充分合理利用工業(yè)尾氣資源，減少環(huán)境污染，實現(xiàn)資源循環(huán)利用，還能為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。我國每年若回收200億立方米焦爐氣，可得到70億~80億立方米壓縮天然氣，相當于520萬~590萬噸汽油。

   　 新技術引來企業(yè)追捧

    　焦爐煤氣甲烷化制合成天然氣技術通過鑒定的消息一經(jīng)傳開，業(yè)內(nèi)眾多企業(yè)都動了心。

    　去年10月25日，由國電集團控股的山西國華燃氣產(chǎn)業(yè)集團有限公司焦爐煤氣甲烷化制合成天然氣項目在沁縣簽約，首開省內(nèi)焦爐煤氣制天然氣先河。山西國華燃氣產(chǎn)業(yè)集團總工高強表示，根據(jù)西南化工研究設計院的設計，一個年產(chǎn)100萬噸的焦化裝置附產(chǎn)的焦爐煤氣甲烷化制合成天然氣，可年產(chǎn)10304萬立方米壓縮天然氣，還可附產(chǎn)5.8萬噸蒸汽，年產(chǎn)值可達1.75億元、利潤3812萬元。

    　一家開頭 ， 其他紛紛跟上 ：

    　去年12月7日，山西省國新能源集團與山西樓東俊安煤氣化有限公司簽署焦爐煤氣制合成天然氣合作協(xié)議。這一國內(nèi)規(guī)模最大的焦爐煤氣制合成天然氣項目總投資3.83億元，建設投資僅為同等規(guī)模煤制天然氣的50％。項目建成后可年產(chǎn)天然氣2億立方米，直接輸入山西國新能源的天然氣管網(wǎng)，實現(xiàn)焦爐煤氣零排放，年減排二氧化碳33.8萬噸、二氧化硫1210噸、粉塵總量16噸，并且3年就可收回全部投資。

    　今年3月16日，山西安泰集團發(fā)布公告，決定暫緩建設年產(chǎn)20萬噸焦爐煤氣制甲醇及10萬噸二甲醚工程項目，擬將其變更投入到4.5億立方米/年焦爐煤氣制2億立方米/年液化天然氣工程，項目投資4.8億元，建設周期22個月。該企業(yè)董事長李安民說：“從技術和工藝上講，規(guī)模化利用焦爐煤氣生產(chǎn)天然氣的技術已經(jīng)成熟，大范圍內(nèi)推廣應用已經(jīng)沒有問題。因此，我們果斷地暫停了原來準備上的焦爐煤氣制甲醇建設項目，將資金轉(zhuǎn)投到焦爐煤氣制天然氣項目。”

    　其他還有山西能源產(chǎn)業(yè)集團、山西亞鑫焦化集團、山西屯留縣的幾家焦化企業(yè)都決定采用西南化工研究設計院的焦爐氣甲烷化制合成天然氣技術成果。

    　短短半年時間，一個個焦爐煤氣制合成天然氣項目簽約、立項和開工建設，巨額資金不斷投向焦爐煤氣制合成天然氣產(chǎn)業(yè)。半年中，西南化工研究設計院不僅已與山西兩家能源化工企業(yè)簽訂了技術轉(zhuǎn)讓合同，還完成了20多家焦化企業(yè)的項目可行性研究報告。整個山西的焦爐煤氣制合成天然氣項目投資已達15億元左右。

    　企業(yè)需求反促技術研發(fā)

    　企業(yè)的熱情極大地促進了焦爐煤氣制天然氣技術的不斷研發(fā)。在2006年西南化工研究設計院開始組織科技人員攻關焦爐煤氣制合成天然氣之后，一批新的焦爐煤氣制天然氣的技術也在不斷開發(fā)，并相繼實現(xiàn)工業(yè)化。

　　今年1月初，新奧科技發(fā)展有限公司和新奧新能（北京）科技有限公司經(jīng)過近5年聯(lián)合攻關，成功開發(fā)焦爐煤氣合成天然氣工藝。該技術在中溫甲烷合成催化劑、預還原型高溫甲烷合成催化劑和焦爐煤氣合成甲烷工藝等方面取得12項發(fā)明專利，達到了國際先進水平。

    　今年2月9日，由太原理工大學煤化工研究所聯(lián)合山西同世達煤化工集團和大連普瑞特化工科技有限公司等企業(yè)開發(fā)的焦爐煤氣低溫甲烷化制合成天然氣工業(yè)示范裝置成功投運。

    　除了焦爐煤氣制合成天然氣技術，焦爐煤氣制液化天然氣和壓縮天然氣技術也應運而生。

    　據(jù)山西化工行業(yè)管理辦公室副主任王建華介紹，中科院理化技術研究所2009年開發(fā)出的焦爐煤氣制液化天然氣工藝技術被山西太工天成公司看中。該工藝通過低溫精餾得到合格的液化天然氣，液化天然氣通過精餾塔壓力自流進入液化天然氣產(chǎn)品儲罐。另外，山西的一家企業(yè)正在對上海華西化工科技有限公司2009年開發(fā)的焦爐煤氣制液化天然氣技術進行可行性研究。該技術最大的特點是可以將鋼鐵行業(yè)中難以利用的部分低熱值高爐煤氣也與焦爐煤氣一起全部轉(zhuǎn)化成液化天然氣。

    　焦爐煤氣制壓縮天然氣工藝也日漸成熟。去年12月18日，由武漢科林精細化工有限公司與北京溯希公司合作開發(fā)的國內(nèi)首套15萬立方米/天焦爐煤氣甲烷化制壓縮天然氣示范裝置成功開車。

    　無論是哪種工藝路線，無論制成哪種天然氣，焦爐煤氣的深加工技術都被山西的焦化企業(yè)密切關注。據(jù)悉，通過參加各種類型洽談會，山西焦化企業(yè)已簽訂焦爐煤氣制天然氣的投資、技術、貿(mào)易合同協(xié)議不下20個，涉及多種工藝路線，多個項目正在推進。

    　國家在發(fā)展煤化工中長期規(guī)劃中，明確鼓勵焦爐煤氣的綜合利用。而山西省剛剛出臺的《加快我省煤系清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施方案（征求意見稿）》提出，“十二五”期間，山西省將積極推動焦爐煤氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展，力爭在2015年焦爐煤氣利用率達到95%以上。為了讓這一目標得以實現(xiàn)，山西省鼓勵焦爐煤氣生產(chǎn)企業(yè)加大對焦爐煤氣的綜合利用。特別對焦爐煤氣制合成天然氣、焦爐煤氣發(fā)電等深加工制精細化工產(chǎn)品項目，在減免稅費、安排可持續(xù)發(fā)展基金、財政補貼等方面予以支持，在項目立項核準、征地等方面予以優(yōu)先安排。

    　巨大的政策導向、資源優(yōu)勢和經(jīng)濟利益正吸引著社會巨額資金不斷投向焦爐煤氣制天然氣產(chǎn)業(yè)。到2015年，山西的焦爐煤氣制天然氣計劃達到年產(chǎn)23億立方米天然氣的生產(chǎn)能力，實現(xiàn)銷售收入30億元。