在煤化工和焦化行业里,焦炉煤气曾是企业眼中的“烫手山芋”。它成分复杂,含尘含焦油,硫化物浓度还高。过去,直接排放不仅严重污染环境,还造成宝贵能源的极大浪费。不过,随着环保政策日益严格以及技术不断进步,如今焦炉煤气已成功逆袭,成为企业降本增效、实现绿色转型的关键突破口。

焦炉煤气是炼焦过程产生的副产物,每生产1吨焦炭,就能副产约400立方米煤气。它的热值颇高,约17 - 19 MJ/m³,还富含氢气(55% - 60%)、甲烷(23% - 27%)及一氧化碳等可燃组分,理论上堪称优质燃料,甚至是氢能的重要来源。
然而,未经处理的焦炉煤气问题多多。其中焦油雾含量在5 - 50 g/m³,粉尘1 - 10 g/m³,硫化氢(H₂S)2 - 10 g/m³,还含有氨、苯、萘、氰化物等有毒有害物质。若直接燃烧或外排,会腐蚀设备、堵塞管道,还会产生大量SO₂、NOx和VOCs,严重违反《炼焦化学工业污染物排放标准》等法规。
过去,很多焦化厂对焦炉煤气的处理较为粗放,仅采用简单的机械除焦油搭配湿法脱硫,根本无法满足当下超低排放要求。如今,行业主流采用“多级协同、深度净化”的集成工艺。
初净阶段,高效管式或蜂窝式电捕焦油器大显身手,能去除99%以上的焦油雾,再配合旋风或布袋除尘,将粉尘降至10 mg/m³以下。脱硫脱氨环节,HPF湿法脱硫可将H₂S降至200 mg/m³以下,高端项目采用NHD或PSA变压吸附,能使H₂S < 20 mg/m³,甚至还能回收硫磺资源。深度净化阶段,通过洗油吸收或活性炭吸附脱除苯系物,冷凝与分子筛结合深度脱水,保障后续燃气设备安全运行。
净化后的焦炉煤气用途广泛。用于发电(燃气轮机/锅炉)、轧钢加热炉,每年可节省标煤数万吨;提纯氢气可用于合成氨、甲醇,还能作为燃料电池原料,切入氢能赛道;富甲烷组分可制LNG或城市燃气,实现高附加值转化。
焦炉煤气从“污染源”到“清洁能源”和“化工原料”的华丽转身,不仅是技术的进步,更是行业绿色发展的必然选择。未来,随着技术持续创新,焦炉煤气的利用价值将进一步挖掘,为煤化工与焦化行业的可持续发展注入强大动力。