“万人嫌”的工业尾气，就这样水灵灵地“洗白”了？

1970-01-01 来源：第三方浏览量:26

　　焦炉煤气是钢铁生产带来的工业尾气之一。在过去很长一段时期内，钢铁行业对这种气体的利用方式颇为粗放——要么直接燃烧排空，要么仅用于简易发电。这种低效的处理模式，不仅能源利用率低，更让行业陷入能耗高、碳排放高的双重困境。在鞍钢和中集集团合作的鞍集新能的一座能源工厂内，一场颠覆行业格局的转化实践正在如火如荼地推进。

　　近日，我国首个焦炉煤气100%转化项目在辽宁凌源落地。钢铁厂直接出产清洁能源，为钢铁行业绿色低碳发展开辟新的路径。依托项目新一代分离与合成技术，昔日令人头疼的焦炉煤气，摇身一变成为三种重要原料——LNG，“最干净的化石能源”；液氨，基石型的化工原料；氢气，“最有发展潜力的清洁能源”。

　　工业尾气，就这样水灵灵地实现了100%的转化。从简单燃烧的粗放利用，到变身氢能的高价值转化，这场“变废为宝”的跨越如何实现？

　　100%全转化工业尾气变身多元高价值产品

　　这场神奇的“变废为宝”之旅，要从焦炉气的深度净化开始：

　　第一步，先得做个彻底的“大扫除”——通过除焦油、脱萘、脱苯、多级脱硫的组合操作，一站式扫清杂质堵塞、管道腐蚀等隐患，直接实现深度净化。

　　完成“清洁”的焦炉气还得闯过两轮关键升级关：先是用甲烷化工艺剔除一氧化碳、二氧化碳，优化气体成分；再靠MRC混合制冷技术给甲烷“降温变身”，让它液化后与氢气、氮气精准分离开。紧接着，加压技术和PSA变压吸附工艺双双出马，对分离后的甲烷、氢气做深度提纯，高纯度甲烷摇身变成清洁的LNG；再把分离出的氮气与氢气合成，就能得到化工领域的重要原料——液氨。

　　厂区内，三四十米高的球形与圆柱形储罐格外醒目，如同一个个“能量宝库”，每时每刻转化生成的LNG和液氨，都以液态形式在这里妥善储存。别小看这些储罐的容量：一罐LNG，就能满足20万个家庭一个月的供暖需求；生产出的液氨更是用途广泛，可进一步加工成农业所需的化肥、冷链运输用的冷冻剂，甚至可作为火箭发射推进剂的原料，完成从工业尾气到多元实用产品的跨越。

　　我国是全球最大的焦炭生产国，每年焦炉气产量高达2100亿立方米，这是一笔庞大的“沉睡资源”。数据测算显示，若能将其中30%进行如此这般的综合利用，每年可为钢铁行业减少二氧化碳排放约4500万吨，同时新增千亿元以上的工业产值，为传统钢铁行业的创新发展注入强劲动力。

　　技术突破制氢优势打开前沿应用空间

　　“十五五”规划建议明确提出，要前瞻布局氢能等未来产业。从最新行业趋势来看，从焦炉煤气这一工业尾气中制取氢气，技术成熟并且有成本优势，为不少新兴和前沿领域提供了氢能来源。

　　焦炉煤气制氢的成本，一般来说只有传统煤制氢和天然气制氢成本的30%—50%。这一成本优势，让焦炉煤气制氢的应用市场快速增长，从传统能源领域挺进氢能重卡、分布式能源等新兴前沿赛道。

　　在交通领域，氢能重卡已成为焦炉气制氢的“最佳实践场”。比如，为一辆氢能重卡加满氢气，就能载着差不多40吨货物，从沈阳到大连跑1个来回。

　　更值得关注的是，焦炉气制氢的纯度突破，让它成功叩开了高端制造领域的大门。目前，鞍集新能已将氢气纯度从99.999%提升至99.9999%。要实现这0.0009%的提升可并不简单，这背后是核心技术的重大攻关。

　　“纯度突破的核心秘诀，就是这款新型分子筛。”鞍集新能源科技有限公司工程师说，当焦炉气流经这一关键装置时，杂质气体被牢牢吸附截留，唯有氢气分子可精准穿透分子筛的微小孔隙。正是这套高效的“筛选提纯”工艺，成功制备出超高纯氢气，不仅能广泛服务于电子制造、航空航天、高端化工等高精尖产业，更让焦炉气制氢的产业附加值实现跨越式提升。

　　模式引领为钢铁行业绿色转型树标杆

　　作为中集集团与鞍钢集团携手打造的标杆项目，鞍集新能焦炉气综合利用项目的价值不止于资源高效转化，更在于它探索出一条可复制、可推广的钢铁行业绿色转型新路径。以技术创新撬动资源增值，以数字化升级保障安全高效运行，在这双轮驱动之下，产业低碳发展的蓝图正徐徐展开。

　　依托物联网、云计算等新一代信息技术，项目搭建起智能互联数字化平台，将能源生产、储运到客户应用的全链条数据打通整合。这个平台堪称工厂的“智慧大脑”，从感知监测、风险预警，到应急处置、效果评估，全环节持续赋能，既保障工厂安全稳定运营，实现降本增效，更能同步提升钢铁厂及下游客户的用能与节能效率。

　　尤为关键的是，焦炉气属于易燃易爆气体，处理过程中的安全性与稳定性容不得丝毫松懈。数字化平台恰好补上了这一安全短板。“通过智能传感器和实时数据分析，平台能对生产全过程精准控制、动态调整，提前发现并规避潜在安全隐患。”鞍集新能相关负责人介绍。操作人员只需通过平台，就能实时掌握设备运行状态，对温度、压力、气体浓度等关键指标开展24小时不间断监控，一旦检测到异常，系统会立即自动启动预警程序，为生产安全筑牢坚实防线。

　　如今，鞍集新能的成功模式已开启复制推广之路。未来，随着更多同类项目落地，焦炉气综合利用将持续释放绿色动能，在实现绿色生产、提升能源效率的同时，加速推动整个钢铁行业乃至工业领域的低碳转型，为我国可持续发展注入强劲动力。