胡科 張樹楊(四川天一科技股份有限公司, 四川 成都 610225)
關于對焦爐煤氣制天然氣項目市場預測的探討
胡科 張樹楊(四川天一科技股份有限公司, 四川 成都 610225)
文中分析了焦爐煤氣制天然氣項目的前景與市場預測。
焦爐煤氣;天然氣;甲烷化
自從改革開放以來,我國經濟高速發展,能源的消費量不斷增加,目前已成為全世界僅除美國以外的第二大能源生產國與消費國、第一大煤炭生產與消費國、第三大石油消費國。目前,我國原油的對外依存度已遠遠超過進口石油依存度30%這一國際公認的安全警戒線。
在利用能源利用過程中對的環境污染,嚴重影響著我國的經濟發展。近些年來,隨著國民收入的提高,私家車數量越來越多,汽車的尾氣排放已經成為國內很多大中城市大氣污染的主要污染源之一。在目前使用的各種替代汽油、柴油的汽車燃料中,天然氣應該算是最為清潔的替代燃料,很多城市的公交車和出租車已改為使用它作為車用燃料。
焦爐煤氣是煤焦化過程副產的可燃性氣體,主要成分是氫氣(54%~62%)、甲烷(19%~28%)、CO(5%~10%)、CO2(2%~4%)、硫化物以及焦油、萘、氨等雜質。焦爐煤氣通過凈化脫除苯、萘、硫化物后,經壓縮、換熱,在催化劑作用下進行甲烷化反應,將CO、CO2與H2轉化成主要含氫氣、甲烷、氮氣的混合氣;再采用氣體分離技術將混合氣中的氫氣分離制得甲烷濃度在約90%的合成天然氣(SNG);通過進一步處理后經壓縮可以得到壓縮天然氣(CNG);根據目標市場需要,還可將合成天然氣進一步液化生產液化天然氣(LNG)。
焦爐煤氣制天然氣與焦爐煤氣制甲醇、二甲醚相比,具有能量轉化率高的優點。目前,國內焦爐煤氣制天然氣的單元技術如焦爐煤氣凈化、甲烷濃縮、液化分離等技術,具有工藝先進,技術成熟,能耗低、三廢少、質量高等特點。
采用甲烷化技術能提高單位焦爐煤氣制產品天然氣的產量,可使得合成天然氣的生產成本大大降低。
目前很多焦化行業產生的焦爐煤氣經過進一步凈化處理之后再利用。焦爐煤氣做為燃料發電時,受到上網電價的限制,同時受到原料焦爐煤氣價格的制約,在焦爐煤氣無其他利用途徑的情況下,焦爐煤氣發電是有效益的(焦爐煤氣不作價或低價),當焦爐煤氣作為民用燃料時,其價格將跟隨當地燃料價格,所以在焦爐煤氣作價的情況下,焦爐煤氣發電無經濟效益。
焦爐煤氣還可以用作合成氨的氣源和生產甲醇、二甲醚的原料。但是目前以焦爐煤氣為原料生產這類產品競爭也相對激烈,優勢不大,因此這類項目也相對較少。
焦爐煤氣作為還原劑直接還原煉鐵、制氫時,需要在當地有煉鋼企業以及氫氣用戶,受當地企業環境制約較大。
從總體上看,目前焦爐煤氣制天然氣擁有更好的發展機會,而且天然氣價格在相當長的一段時間內呈上漲趨勢,所以焦爐煤氣制LNG具有良好的經濟效益,能有效地提升企業的競爭力。
LNG(Liquefied Natural Gas),即液化天然氣的英文縮寫,主要成分是液態的甲烷,其密度為標準狀態下甲烷的625倍。
LNG是將在常壓下氣態的天然氣冷卻至-162℃,使之凝結成液體。天然氣液化后可以大大節約儲運空間和成本,而且具有熱值大、性能高、燃燒完全等特點,是優質的發動機燃料,而且燃燒排放的SO2、NOx非常少、碳排放量也小,是一種潔凈的燃料,在相同發熱量下,其燃燒時的碳排放量與燃料油、煤的對比如下表示:

LNG燃燒時碳排放量對比
LNG是一種清潔、高效的能源。由于進口LNG有助于能源消費國實現能源供應多元化、保障能源安全,而出口LNG有助于天然氣生產國有效地開發天然氣資源、增加外匯收入、促進國民經濟發展,因而LNG貿易正成為全球能源市場的新熱點。
中國天然氣地區表觀消費呈現以下幾個特征。
(1)傳統的天然氣產銷重地西南,西北以及華北地區表觀消費份額保持大幅優勢,且增長穩定。
(2)東南沿海經濟發達但遠離產地的華東華南兩個地區目前消費的份額相對不大,但處于快速增長期。
(3)以北京為首的華北地區份額較大,增幅穩定。
(4)其他地區份額篇小且增勢相對較慢。從天然氣消費地區分布看,中國天然氣的消費主要集中在東部地區和油田周邊地區。
焦爐氣制造天然氣項目具有工藝技術成熟,先進可靠,產品質量好、消耗定額低,“三廢”排放量少等優點,項目符合國家的產業政策和環保政策、能源政策和建設單位的發展規劃。
從產品定價方面看,LNG產品可遠距離運輸以及車用等,受當地定價機制的制約較小,具有較好的市場前景。