近年来

,随着钢铁工业对焦炭的巨大需求而高

速发展起来的炼焦产业

,在焦炭产能无序扩张、产量

大幅度增长的同时

,副产的大量焦炉煤气导致了焦

炭产区的环境急剧恶化

,不少单一炼焦的独立焦化

“

”

企业 只焦不化

,对大量炼焦剩余的焦炉煤气采取

点天灯方式燃烧排空

,既严重污染环境,又造成资源

浪费。作为贫油、缺气的能源需求大国

,充分、合理

利用大量点天灯外排的焦炉煤气

,对建设资源节源

型社会

,实现经济可持续发展具有重要意义。

1　焦炉煤气的利用途径

①　焦炉煤气的组成与杂质含量
焦炉煤气的主要组分为

H2、CO、CH4、CO2 等,

随着炼焦配比和操作工艺参数的不同

,焦炉煤气的

组成略有变化。一般焦炉煤气的组成见表

1,杂质

含量见表

2。

 
。
2　焦炉煤气制甲醇的工艺技术

2.1　焦炉煤气制甲醇的基本工艺流程
自从

2004 年底世界上第一套 8×104t/a 焦炉

煤气制甲醇项目在云南曲靖建成投产以来

,目前国

内已有近

10 套焦炉煤气制甲醇装置投入商业运行,

单套装置设计规模多为

(10~20)×104t/a,其基本

工艺流程见图

1。

 
首先

,将来自焦化厂经过预处理的焦炉煤气送

进储气罐缓冲稳压、压缩增压

,接着进行加氢转化精

脱硫

,

≤

使其总硫体积分数

0. 1×10-6,此即焦炉煤

气的净化

;然后通过催化或非催化方法将焦炉煤气

中的

CH4、CmHn 转化为合成甲醇的有效气体组分

(H2+CO),再通过补碳(即用煤炭制气、压缩、脱
硫、脱碳

,制成碳多氢少的水煤气加进原料气中)调

整原料气的氢碳比

,就制成了氢碳比符合甲醇合成

所需的合成气

;将合成气压缩增压后送入甲醇合成

塔进行合成反应

,生成粗甲醇,然后对粗甲醇进行精

馏

,就制成了煤基清洁能源和用途广泛的有机化工

原料精甲醇。在上述工艺流程中

,净化与转化是整

个焦炉煤气制甲醇的关键技术。
2.2　焦炉煤气的净化工艺
①　焦炉煤气的净化要求
焦炉煤气中杂质含量高

,净化难度大,净化成本

高

,制约了其作为化工原料气的用途和经济性。通

常经过焦化厂化产回收预处理的焦炉煤气

,仍然含

有微量焦油、苯、萘、氨、

HCN、Cl-、不饱和烯烃,以

及

H2S、噻吩(C4H4S)、硫醚、硫醇、COS、CS2 等杂

质。其中

,焦油、苯、萘、不饱和烯烃会在后续的焦炉

煤气转化和甲醇合成中分解析碳影响催化剂的活
性

;由无机硫与有机硫组成的混合硫化物和 Cl-及

羰基金属等杂质是焦炉煤气转化和甲醇合成催化剂
的毒物

,会导致转化与合成催化剂永久性中毒失活。

因此

,彻底脱除杂质,深度净化焦炉煤气,是焦炉煤

气资源化利用的关键。
焦炉煤气中含有的噻吩、硫醚、硫醇等有机硫

,

形态复杂

,化学稳定性高,现有的湿法脱硫对其几乎

不起作用

,必须采取干法脱硫将有机硫脱除[1]。

若来自焦化厂的煤气是只焦不化的粗煤气

,则

必须先进行化产湿法脱硫

,使原料气中的硫含量尽

可能减少

,以减轻干法脱硫负担,延长加氢转化脱硫