钢厂尾气处理技术介绍
开革开放30余年来，中国经济取得了巨大进步，作为中国经济发展的基础产业——炼钢行业也得到飞跃式的发展。

2013年中国以7.79亿吨的粗钢产量位居世界第一，占全球粗钢产量的48.5%，而中国2013年不锈钢产量也达到约1800万吨，占全球总产量的48.3%。

钢铁的生产过程中会产生大量的尾气，以转炉尾气为例，每炼一吨钢可以回收含CO60％左右的转炉煤气约100Nm3左右，全国现有30吨以上的转炉100多座，年产转炉气1000亿m3。

除了有转炉尾气外，炼钢过程中还会产生焦炉煤气和高炉尾气，这些尾气中含有甲烷和一氧化碳等高热值的成分外，还含有大量的二氧化碳和氢气可以作为重要的化工原料。

如果这些尾气可以被高效合理利用的话，将为国家节约大量能源，创造十分可观的财富。

尤其在当前世界性能源紧张的形势下，搞好综合利用，节约能源更有现实意义。

钢厂尾气主要有焦炉煤气、转炉尾气和高炉尾气。

根据他们的气体组成可以有多种的综合利用方式，下面我将详细介绍这三种尾气的处理方法。

1.焦炉煤气
焦炉煤气是在煤在炼焦炉中干馏过程中产生的一种可燃性的气体，起主要成分见表1。

表1.焦炉煤气的典型组成
主要成分H2O2N2CH4CO CO2C n H m
组成% 58.26 0.40 4.38 24.55 2.67 2.67 2
微量组分H2S HCN 萘苯氨COS 焦油H2O
组成/mg·m-3500 500 150 3000 150 100 50 饱和
1.1 焦炉煤气发电
焦炉煤气中的成分大部分都为可燃气体，可以通过燃烧进行发电，利用焦炉煤气发电是除焦炉煤气作为居民染料外最简单的利用方式，它具有建设快投资少等特点。

但是，无论国外还是国内的燃气发电机组都有热能利用效率低的缺点，国内的发电机组的热能利用效率只有30%，国外的发电机组可达到40%。

如此低的效率造成了巨大的能量浪费，在能源紧缺的情况，发电的利用只是一种简单粗放的利用方式。

1.2 焦炉煤气化工利用方式
焦炉煤气化工利用方式有制甲醇、合成氨和尿素。

焦炉煤气制甲醇的反应原理是：
CH4 +H2O CO+3H2；CO+2H2 CH3OH。

焦炉煤气经净化后脱出里面的有害杂质，然后去甲烷和氢气转化部分，将甲烷转化。

合成气去经压缩后去甲醇合成塔合成甲醇，产生的粗甲醇再经甲醇精馏脱去杂质，得到精甲醇和杂醇油，甲醇油可以作为商品卖出，其整个的工艺路线图见图1：
图1：焦炉煤气制甲醇工艺路线图
在生产甲醇的同时，可以将多余的H 2与来自空分的氮气进行合成反应，反应原理是: N 2 + 3H 2
2NH 3，其工艺路线见图2。

甲醇驰放气生产合成氨工艺，充分与焦炉煤气制甲
图2：驰放气合成氨工艺
醇工艺衔接，所用原料氮气和氢气全部来源于制甲醇工艺的废气；同时，由于甲醇驰放气的压
力较高，因此，经PSA 提纯后的压力也较高，在3.0MPa 以上，节约了压缩氢气所需的压缩工；充分利用了空分装置所产生的氮气资源，达到了节能减排的目的。

生产的合成氨还以作为原料与CO 2反应生产尿素。

甲醇和合成氨市场已经饱和，近几年的价钱也一直在下跌，固焦炉煤气做化产的经济效益有限。

1.3 焦炉煤气制LNG
LNG （Liquefied Natural Gas ），即液化天然气的英文缩写。

天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要成分由甲烷组成。

LNG 是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。

天然气液化后可以大大节约储运空间和成本，而且具有热值大、性能高等特点。

天然气作为清洁能源越来越受到青睐，很多国家都将LNG 列为首选燃料，天然气在能源供应中的比例迅速增加。

液化天然气正以每年约12%的高速增长，成为全球增长最迅猛的能源行业之一。

近年来全球LNG 的生产和贸易日趋活跃，LNG 已成为稀缺清洁资源，正在成为世界油气工业新的热点。

利用剩余焦炉煤气生产LNG ，既有效解决了焦炉尾气的排放问题，又具有十分可观的经济效益和社会效益。

传统的焦炉煤气制LNG 分为三大部分即焦炉煤气的净化、甲烷化和液化。

其甲烷化的目
甲醇驰放气
PSA-H 2
解析气去锅
干燥 压缩
合成氨
压缩
空分装置
脱氧
少量H 2
N 2。