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焦炉煤气制天然气

来源:茂胜集团公司总工办 浏览次数: 日期:2014-12-21

天然气与煤炭、石油并称目前世界一次能源的三大支柱。天然气是存在于地下岩石储集层中以甲烷为主要成份的混合气体。包括油田气、气田气、煤层气、页岩气、生物生成气等,它是优质燃料和化工原料,在能源、交通等领域具有广泛用途和发展前景。全球已探明的天然气储量为260万亿立方米,主要分布在中东、欧洲、欧亚大陆。常规天然气——油田气,气田气等已开采80万亿立方米,预计到2015年将消耗全球天然气储量的50%,为满足日益增长的需求,非常规天然气——煤层气、页岩气、甲烷水合物、合成天然气等也竞相进行勘探与开发应用。

我国的天然气资源不足,探明的可采储量仅占世界的1.2%。主要分布在四川、鄂尔多斯、塔里木、柴达木、琼东南、东海、渤海湾、松辽、准噶尔、吐哈等11个盆地之中。

我国能源消费仅次于美国,排世界第二,但一次能源消费比例中以煤炭为主占66.38%,天然气仅占7.25%。具体消费比例如下:石油19.75%、天然气7.25%、煤66.38%、水电5.86%、核能0.76%。与发达国家石油、天然气消费占65-70%相比,存在很大差距。随着我国工业化、城镇化的发展对能源不断增长的需求,可持续发展战略和加强环保等政策的实施,改变一次能源以煤为主的消费结构,采用清洁能源天然气的消费量大幅增长,国内天然气供应缺口逐年加大。2013年全国天然气表观消费量1676亿m3,年进口530亿m3,供需缺口达220亿m3/年。据预测到2020年,国内天然气缺口将达1000-1500亿m3/年,我国天然气对外依存度(进口)已超过30%,未来我国天然气供不应求局面将长期存在。为此,国内加大了对非常规天然气开发和替代的推进力度。“十二五”以来,除加大页岩气、煤层气开发力度以外,在煤化工领域,以煤制天然气,在焦化行业,以焦炉煤气制天然气应运而生,并取得初步进展,是缓解我国天然气供求矛盾的一条有效途径,也是一个新的经济增长点和投资热点。

在煤化工领域,截止2014年6月,全国以煤为原料制取天然气项目已建成投产的产能为27.05亿m3/年,建设中的产能为143.94亿m3/年。

我国是世界第一焦炭生产国。焦炉煤气的总重量约占配合煤的17%左右(约每吨入炉煤产340m3焦炉煤气),如何高效利用焦炉煤气,近十年来在焦化行业逐渐引起关注,尤其是自2008年发生经济危机、焦炭市场不景气以来,得到越来越多同行的重视与共识。始于2004年的甲醇热和2009年出现的甲醇联产合成氨热,尤其是2012年开始的LNG热,多数焦化厂已把利润来源盯到了焦炉煤气上来。

事实证明,在焦炭价格倒挂亏损情况下,利用焦炉煤气生产甲醇的焦化企业,依靠甲醇利润缓解了经营困难,以“化”养焦,以“化”盈利成为焦化解困的突破口。但国内甲醇产能严重过剩,甲醇装置开工率不足,也严重制约了甲醇的进一步发展。

近几年,焦炉煤气甲烷化制天然气备受关注,其能量利用率比焦炉煤气制甲醇高25%以上(焦炉煤气甲烷化制天然气能量利用率达80%以上,而焦炉煤气制甲醇能量利用率为50-55%),目前看来,是煤气综合利用的最佳途径。2012年12月,首例焦炉煤气甲烷化制LNG项目分别在云南曲靖焦化和内蒙古恒坤焦化建成投产;截止到2014年,在短短不到2年内,全国有11个焦化厂焦炉煤气制LNG项目投产,正在建设中的有近20个项目,因此在这个领域有着十分广阔的市场发展空间。

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