“万人嫌”的工业尾气，就这样水灵灵地“洗白”了？

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：

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。

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责任编辑丨陈婷

校对丨程镜睿 葛瑞蒂

执行主编丨刘海草 张灏然

内容来源丨中集集团