焦爐煤氣綜合利用技術研究進展

劉凌云 楊海舟 李靜靜 秦玲玲

(1.新干縣環境保護局，江西 新干 331300；2.四川省工業環境監測研究院，四川 成都 610041；3.鄭州科技學院，河南 鄭州 450064)

我國是世界鋼鐵大國之一，焦炭產量也位居世界前列，且一直呈增長態勢，其產量由2004年的2.09億t增長到2012年的4.43億t[1]，占世界焦炭生產總量的60%以上，在生產焦炭過程中產生的副產品焦爐煤氣產量達1945億m3，相當于6.5個2012年西氣東輸工程年輸氣量(300億m3)，如此之大的焦爐煤氣產生量若能夠得到充分合理的利用，所帶來的環境效益和經濟效益都將是巨大的。因此，如何高效、合理地綜合利用焦爐煤氣是事關國家資源綜合利用、節能減排、環境保護的重大課題，對實現我國資源的循環利用和經濟的可持續發展具有重要意義。

1 焦爐煤氣的組成及綜合利用的可行性

煙煤隔絕空氣加熱到950～1050℃，經過干燥、熱解、熔融、黏結、固化、收縮等過程最終制得焦炭，這一過程叫高溫煉焦。煉焦除了可以得到焦炭外，還可以得到氣體產品—荒煤氣(也稱粗煤氣)。荒煤氣經過電捕焦油器脫除焦油、濕法脫硫、酸洗脫氨、洗油脫苯后成為凈焦爐煤氣。凈焦爐煤氣的組成如表1所示[2]。

表1 凈焦爐煤氣的組成

從表1可看出，焦爐煤氣中含有大量的H2和CH4，另外還含有少量的CO、CO2、N2、O2及CnHm等，其中H2、CH4、CO和CnHm為可燃組分，CO2、N2和O2為不可燃組分。焦爐煤氣的組分性質，決定了其主要利用途徑有以下幾個方面：發電、燃料、制氫、制甲醇、制天然氣、生產海綿鐵的還原劑等[3-7]。

2 焦爐煤氣綜合利用現狀

2.1 焦爐煤氣用于發電

焦爐煤氣作為燃料用于發電，是焦爐煤氣的一種有效的用途。……