中国焦炉煤气制LNG技术国际领先

焦炉煤气是富含H2达55%、CH4达25%等的可燃气体，是优质的二次能源。在催化剂作用下将焦炉煤气进行甲烷化反应，可以制得甲烷浓度达90%的合成天然气（SNG），经压缩得到压缩天然气（CNG），经过液化分离可以得到液化天然气（LNG：Liquefied Natural Gas）。

　　LNG具有热值高、便于储存、适宜远距离运输的特点，是一种新型清洁能源，目前中国天然气消费量以13.2%的年增长速度在增加。

　　炼焦煤气制LNG主要的工艺单元如下：

　　l 焦炉煤气净化。焦炉煤气富氢缺碳，含焦油、萘、硫等成分，净化工艺包括湿法脱硫，脱焦油、萘等杂质，干法脱硫（有机硫加氢转化及精脱）及脱氯；

　　l 焦炉煤气合成甲烷。甲烷合成工艺是其中的核心技术，目的是使焦炉煤气中的CO、CO2与H2进行反应生成CH4，主要化学反应为：

　　3H2+CO=CH4+H2O

　　4H2+CO2=CH4+2H2O 　　

　　l 甲烷分离提纯。甲烷合成反应后的气体组分中甲烷含量为60%左右，需要对甲烷进行分离提纯，将大部分的氢、氮低热值组分分离出去，包括变压吸附压缩生产CNG和深冷分离制备LNG技术，见图1。

　　图1：焦炉煤气制天然气工艺流程

　　2011年中国焦炉煤气制天然气关键技术取得重大突破，攻克了合成气体的深度净化、转化和合成技术难题，高活性催化剂及甲烷合成反应器相继研发成功。2013年1月10日世界上第一套大型炼焦煤气制LNG项目在内蒙古恒坤化工公司成功投产，这是继中国炼焦煤气制甲醇后的又一个具有里程碑式的标志性重大事件。之后，云南麒麟焦化、河南京宝焦化、云南省华鑫能源及陕西黑猫焦化的焦炉煤气制LNG装置先后建成运行，开拓了炼焦煤气高效利用的新途径。目前国内至少有5家设计单位掌握此技术。

　　炼焦煤气制取LNG这一丰硕成果，对中国能源结构的多元化及焦化行业可持续健康发展具有重要的意义。