焦炉煤气是焦化产业主要的副产品之一。每炼1吨焦炭，会产生400立方米左右的焦炉煤气。山西省是焦炭生产大省，同时也是焦炉煤气资源大省，主要集中在清徐、灵石、襄汾、交城、介休、潞城、汾阳、孝义、洪洞、河津等市县，现有焦炭企业227家，按每年焦炭产量8000万吨计算，焦炉煤气每年可利用量约为320亿立方米。除炼焦自用和用于生产甲醇、合成氨、燃气、发电之外，每年还会有约40亿立方米的焦炉煤气要白白排放掉。这不仅会使焦炭大省付出生态、安全等方面的沉重代价，也让可给企业带来利润的资源被白白浪费掉。
对此，山西省在2008年提出了一项硬性规定，今后凡未落实剩余焦炉煤气合理利用途径的焦炉不得投产，禁止焦炉煤气直接排空。
不让排空，做什么呢？
焦炉气可变天然气
过去除了工业用燃料和少量民用之外，对焦炉煤气的综合利用主要是制作工业原料甲醇。据了解，山西目前已实现焦炉煤气合成甲醇产业化，建成了山西天浩、山西焦化、临汾同世达等公司的一批焦炉煤气制甲醇项目。但甲醇作为化工原料已经严重过剩。去年甲醇市场极度低迷，销售价格与产品成本出现倒挂，众多甲醇企业开工不足，新产能不能释放。加上国外甲醇大量进口、劳动力成本和原材料价格上涨，甲醇企业度日艰难，纷纷处于亏损状态。因此，再走焦炉煤气制甲醇之路已不太现实。
正在山西众多企业陷入徘徊时，一个令人振奋的消息在业内传开——2010年5月11日，西南化工研究设计院开发的焦炉煤气甲烷化制合成天然气技术成果通过鉴定，并具备工业化条件。该工艺通过对焦炉煤气净化，再甲烷化处理，最后能直接分离出天然气，填补了国内焦炉煤气甲烷化制合成天然气的空白。该技术具有4大特点：催化剂能够同时具备完成工艺过程中甲烷化、脱氧和多碳烃转化3个功能；可使反应热实现充分合理利用；可有效除去焦炉煤气中的焦油、粉尘和萘；在制合成天然气的同时可得到99.99%的纯氢。
山西焦化协会煤化工专家牛振奎表示，焦炉煤气制天然气属于山西省“四气”（煤层气、焦炉煤气、煤制天然气和过境天然气）规划中的鼓励项目。天然气作为一种高附加值的清洁能源，目前在一次能源消费结构中的比例仅为3.6%，远低于23.5%的世界平均水平。每到冬季，全国各地频频出现“气荒”。利用焦炉煤气合成天然气，既可缓解天然气供求矛盾，又能充分合理利用工业尾气资源，减少环境污染，实现资源循环利用，还能为企业带来巨大的经济效益。我国每年若回收200亿立方米焦炉气，可得到70亿~80亿立方米压缩天然气，相当于520万~590万吨汽油。
新技术引来企业追捧
焦炉煤气甲烷化制合成天然气技术通过鉴定的消息一经传开，业内众多企业都动了心。
去年10月25日，由国电集团控股的山西国华燃气产业集团有限公司焦炉煤气甲烷化制合成天然气项目在沁县签约，首开省内焦炉煤气制天然气先河。山西国华燃气产业集团总工高强表示，根据西南化工研究设计院的设计，一个年产100万吨的焦化装置附产的焦炉煤气甲烷化制合成天然气，可年产10304万立方米压缩天然气，还可附产5.8万吨蒸汽，年产值可达1.75亿元、利润3812万元。
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去年12月7日，山西省国新能源集团与山西楼东俊安煤气化有限公司签署焦炉煤气制合成天然气合作协议。这一国内规模最大的焦炉煤气制合成天然气项目总投资3.83亿元，建设投资仅为同等规模煤制天然气的50％。项目建成后可年产天然气2亿立方米，直接输入山西国新能源的天然气管网，实现焦炉煤气零排放，年减排二氧化碳33.8万吨、二氧化硫1210吨、粉尘总量16吨，并且3年就可收回全部投资。
今年3月16日，山西安泰集团发布公告，决定暂缓建设年产20万吨焦炉煤气制甲醇及10万吨二甲醚工程项目，拟将其变更投入到4.5亿立方米/年焦炉煤气制2亿立方米/年液化天然气工程，项目投资4.8亿元，建设周期22个月。该企业董事长李安民说：“从技术和工艺上讲，规模化利用焦炉煤气生产天然气的技术已经成熟，大范围内推广应用已经没有问题。因此，我们果断地暂停了原来准备上的焦炉煤气制甲醇建设项目，将资金转投到焦炉煤气制天然气项目。”
其他还有山西能源产业集团、山西亚鑫焦化集团、山西屯留县的几家焦化企业都决定采用西南化工研究设计院的焦炉气甲烷化制合成天然气技术成果。
短短半年时间，一个个焦炉煤气制合成天然气项目签约、立项和开工建设，巨额资金不断投向焦炉煤气制合成天然气产业。半年中，西南化工研究设计院不仅已与山西两家能源化工企业签订了技术转让合同，还完成了20多家焦化企业的项目可行性研究报告。整个山西的焦炉煤气制合成天然气项目投资已达15亿元左右。
企业需求反促技术研发
企业的热情极大地促进了焦炉煤气制天然气技术的不断研发。在2006年西南化工研究设计院开始组织科技人员攻关焦炉煤气制合成天然气之后，一批新的焦炉煤气制天然气的技术也在不断开发，并相继实现工业化。
今年1月初，新奥科技发展有限公司和新奥新能（北京）科技有限公司经过近5年联合攻关，成功开发焦炉煤气合成天然气工艺。该技术在中温甲烷合成催化剂、预还原型高温甲烷合成催化剂和焦炉煤气合成甲烷工艺等方面取得12项发明专利，达到了国际先进水平。
今年2月9日，由太原理工大学煤化工研究所联合山西同世达煤化工集团和大连普瑞特化工科技有限公司等企业开发的焦炉煤气低温甲烷化制合成天然气工业示范装置成功投运。
除了焦炉煤气制合成天然气技术，焦炉煤气制液化天然气和压缩天然气技术也应运而生。
据山西化工行业管理办公室副主任王建华介绍，中科院理化技术研究所2009年开发出的焦炉煤气制液化天然气工艺技术被山西太工天成公司看中。该工艺通过低温精馏得到合格的液化天然气，液化天然气通过精馏塔压力自流进入液化天然气产品储罐。另外，山西的一家企业正在对上海华西化工科技有限公司2009年开发的焦炉煤气制液化天然气技术进行可行性研究。该技术最大的特点是可以将钢铁行业中难以利用的部分低热值高炉煤气也与焦炉煤气一起全部转化成液化天然气。
焦炉煤气制压缩天然气工艺也日渐成熟。去年12月18日，由武汉科林精细化工有限公司与北京溯希公司合作开发的国内首套15万立方米/天焦炉煤气甲烷化制压缩天然气示范装置成功开车。
无论是哪种工艺路线，无论制成哪种天然气，焦炉煤气的深加工技术都被山西的焦化企业密切关注。据悉，通过参加各种类型洽谈会，山西焦化企业已签订焦炉煤气制天然气的投资、技术、贸易合同协议不下20个，涉及多种工艺路线，多个项目正在推进。
国家在发展煤化工中长期规划中，明确鼓励焦炉煤气的综合利用。而山西省刚刚出台的《加快我省煤系清洁能源产业发展实施方案（征求意见稿）》提出，“十二五”期间，山西省将积极推动焦炉煤气产业发展，力争在2015年焦炉煤气利用率达到95%以上。为了让这一目标得以实现，山西省鼓励焦炉煤气生产企业加大对焦炉煤气的综合利用。特别对焦炉煤气制合成天然气、焦炉煤气发电等深加工制精细化工产品项目，在减免税费、安排可持续发展基金、财政补贴等方面予以支持，在项目立项核准、征地等方面予以优先安排。
巨大的政策导向、资源优势和经济利益正吸引着社会巨额资金不断投向焦炉煤气制天然气产业。到2015年，山西的焦炉煤气制天然气计划达到年产23亿立方米天然气的生产能力，实现销售收入30亿元。
