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钢铁焦化废气自述(中):钢厂废气制“汽油”

 yaohbsg 2019-03-20

钢铁工业废弃物综合利用专辑(2)

钢厂焦化废气制“汽油”

 煤气发电咱就不说,已经是老掉牙的技术啦!

 煤气发电在上世纪九十年代钢厂普遍将煤气放散点天灯之时,也是不得了的技术。可现在,随着化工技术,特别是碳一化工的飞速发展,人们已经找到了附加值更高的钢铁尾气利用途径。于是,开始向综合利用进军。今天,我给大家重点聊聊钢厂废气制甲醇、制汽油的事。

钢铁化工是最有希望成为依托钢铁而又独立于钢铁的一个新兴产业。一个年产300万吨钢铁、220万吨焦炭的钢铁联合企业,采用2013年度中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术奖一等奖项目--钢铁联合企业碳(氢)素流价值优化集成技术研究与应用,可以轻而易举地获得一个产能50万吨(甲醇、二甲醚),收入十几亿,潜能几十亿的碳一化工产业。

碳一化工技术,是指以CO(包括CO,甲醇,甲醛,CH4,CO2等)为气头合成各种化学品的技术。从甲醇从发,合成乙烯、丙烯,合成芳烃,合成乙二醇等已经成为现代煤化工最为诱人的技术。而从钢联化工出发合成甲醇,前景更为诱人。

该路径不仅节能、环保、减碳、成本低廉,最重要的是节约了1000万M3的工业用水。华菱衡阳钢管将高炉煤气通过变压吸附技术大规模提纯,2014年华菱衡钢两套煤气提纯机组共生产1.2亿立方米提纯气,相当于节约天然气3300万立方米,减少二氧化碳气体排放200万吨,减少碳排放3.96万吨标煤。

若停开煤气发电等低值利用装置,运用变压吸附(PSA)装置,焦炉煤气提氢、高炉转炉提CO,根据氢气产能,决定CO提取数量。然后,合成甲醇等碳一化工产品,则甲醇理论产量可达100万吨,利税二十亿元。达钢、黑龙江建龙钢铁作为行业内第一个敢于吃螃蟹者,业已尝到了甲醇产品成本低于同行近千元的甜头。

O 乙烯 100万吨甲醇是一个什么概念?运用大连化物所煤制乙烯DMTO技术,最多可以生产40万吨乙烯,钢铁企业将华丽转身为化纤企业。

O 乙醇。 有了甲醇或者说二甲醚等基础化工原料,接下来:采用具有我国自主知识产权全球首套煤基乙醇工业化项目——陕西延长集团10万吨/年合成气制乙醇工业示范项目于2017年1月11日打通全流程,生产出合格的无水乙醇,目前该工业示范装置已平稳运行两个月,标志着全球首套煤制二甲醚羰基化制乙醇工业示范项目一次投产成功。这是我国新型煤化工产业化技术应用的又一次重大突破,表明我国在该技术领域达到国际领先水平,使我国率先具有了设计和建设百万吨级煤基乙醇大型工业装置的能力,对保障我国能源安全和粮食安全、煤炭清洁化利用以及缓解大气污染等具有重要的战略意义。

甲醇制汽油。MTG技术工艺是指以甲醇为原料,在一定温度、压力和空速下,通过催化剂进行脱水、低聚、异构等步骤转化为C11以下烃类油的过程。

目前,国内外已经完成工业化运行实践的MTG成熟技术主要有两种,分别由美国埃克森美孚公司以及中科院山西煤化所联合赛鼎工程公司研制开发。据不完全统计,依托这两种技术,我国已经有10多个项目成功投产,年产能接近130万吨,包括晋煤集团天溪公司10万吨/年、内蒙古庆华集团有限公司两套10万吨/年、云南先锋化工有限公司20万吨/年、内蒙古三维煤化科技有限公司14万吨/年、河北玺尧新能源科技公司10万吨/年、新疆新业能源化工有限责任公司10万吨/年、内蒙古丰汇化工有限公司30万吨/年、唐山境界实业有限公司20万吨/年等,标志着MTG已跃升为国内甲醇行业调转示范的一支新军。

碳酸二甲酯(可做汽油辛烷值添加剂)。碳酸二甲酯是公认的绿色精细化工的“积木块”,很多精细化工产品都需要用这个“积木块” 来搭建,系列产品较多。用甲醇与一氧化碳合成路线或酯交换技术方案, 目前均具有减排CO2效果,有较强的竞争力。碳酸二甲酯分子中含有53% 的氧, 是优良的汽油辛烷值添加剂,不但可以减少汽车尾气中的有害污染物(CO、HC、NO 等), 而且还可增加动力、节省燃油约5%。应支持、促进用CO2合成碳酸二甲酯等系列产品,它们将是减排CO2的重要技术和产业领域。碳酸二甲酯等系列产品的应用将会促进化工行业减排CO2。

 车用尿素。 四川美丰公司开发出了美丰加蓝车用尿素产品成为柴油车治霾神品,我市焦化企业拥有方面的改造潜力。

我市钢铁联合企业较少,独立焦化企业较多。抓住新一轮钢铁企业“大气污染治理”机遇,加大钢铁企业自身整合力度,加大与焦化企业的兼并重组力度,华丰等企业可开发车用尿素产品,直接应用于汽车尾气之氮氧化物的治理,开辟煤焦企业化产新品种。

当前我市钢铁企业退城进园正在加紧进行,充分挖掘钢铁工业中的化工潜能,统筹园区内钢铁联合企业中的碳(氢)素流价值,在园区内编制《煤、化、电、冶、热”多联产模式产业规划,配建“煤制氢项目”,采用优化集成技术,将形成一个百亿级的“能化共轨”新的经济增长极和“煤、化、电、冶、热”多联产模式千亿级新园区。

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