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比煤制气更具开发价值
焦炉气主要成分是甲烷、氢气、一氧化碳和二氧化碳,这些成分中能转化为甲烷的组分含量加在一起接近40%。
“甲烷合成技术是焦炉气制天然气的核心技术之一,利用甲烷合成催化剂使一氧化碳和二氧化碳加氢转化为甲烷。”新地能源工程技术有限公司北京研发中心总经理常俊石向记者介绍说,即使焦炉气中的一氧化碳、二氧化碳全部进行甲烷反应,甲烷合成反应后的气体组分中甲烷含量为65%~85%之间,达不到国家规定的天然气热值要求,要对合成天然气进行液化分离,将大部分的氢、氮低热值组分分离出去。甲烷在常压下的液化温度是零下162摄氏度,也就是将其冷却到零下162摄氏度时天然气变成了液态———LNG。
针对焦炉气的深化分离,新地能源工程技术有限公司开发出以混合制冷液化、双塔精馏、高压闪蒸与低压精馏等多种技术,在混合冷剂配比、入塔温度、低压塔再沸器热源、高低压塔冷凝器冷源等方面进行优化,使装置能耗较国内其他技术低10%以上,产品LNG甲烷浓度达到97.0%以上,符合国家天然气标准要求。
据河南京宝新奥新能源有限公司总经理徐东介绍,该项目生产1立方米天然气需要2.60~2.70立方米的焦炉气、0.70~0.75千瓦时的电量以及2.5~3.0千克蒸汽,这些是主要消耗,其中电量消耗是成本里较大的一块,该项目混合制冷机压缩机采用蒸汽透平拖动,这样大大降低了生产成本。
“从7月25日到8月25日,我们一共生产了4893吨LNG”,8月25日,在京宝新奥焦炉气制LNG项目现场,徐东对记者说,今年该项目已经累计生产了4100万立方米天然气,本月有722万立方米的产量,现在项目运行稳定,因为炼焦厂的焦炉气源源不断地供应,所以设备不能随时停,没有规定的检修时间。
徐东介绍说,现在LNG的市场销售价已经全部放开,不同于民用天然气,当前LNG的出厂价为4500元每吨,按照一吨LNG折合1450立方米天然气计算,每立方米天然气出厂价为3.1元,根据记者了解的情况估算,该项目的利润空间比较大。
据徐东介绍,焦炉气制天然气属于资源综合利用项目,国家对这类项目有税收优惠,销售收入的90%计入纳税范围,剩下的10%不计税,“这样我们相当于少交了2个点的所得税。”徐东对记者说。
伴随着大型煤化工项目特别是煤制气项目在国内的投产,大规模甲烷化技术已经得到了生产验证,因而,利用焦炉气中氢和碳元素,通过甲烷化流程生产天然气也逐渐火热。
有焦化行业人士表示,现在焦化同行见面都问:“你的LNG上了吗?”焦炉气制天然气一方面提高了焦化的附加值,另一方面可以是国内天然气市场的有效补充,特别是近几年来天然气需求不断上升且价格不断上涨。焦炉煤气的加工带来的可观效益,吸引了除了焦化企业之外,各种身份的第三方投资方,其中不乏石油巨头、环保企业以及投资基金等。
事实上,新奥集团下属单位新地能源工程技术有限公司自2006年就开始从事焦炉气合成天然气的研发工作,历经小试、中试和工业实践的系统开发,在焦炉气净化、甲烷合成催化剂、甲烷合成反应器、甲烷合成工艺及合成气液化分离等研究等方面取得了一系列实践成果。
而河南京宝新奥焦炉气制LNG项目,也是对新奥技术的工业化检验。更为重要的是,其蕴藏着不可小觑的经济收益。
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