【正文】 油田伴生氣也是天然氣資源的一種，它是一種混合物，其中經(jīng)常含有水分、二氧化碳、硫化氫、氮、氦、機(jī)械雜質(zhì)等危害性很大的非烴類化合物，因此，所需要的加工處理工藝比一般的氣田氣和凝析氣的處理工藝更為復(fù)雜，加之油田伴生氣的量一般較小，可利用的壓能較低，在過(guò)去往往被誤認(rèn)為是沒(méi)有價(jià)值的天然氣，對(duì)于它們往往是采用直接燃燒的方法處理。2022年全球天然氣產(chǎn)量為3250010 8m3，%～%(約800108～l00010 8 m3)消耗于火炬燃燒，相當(dāng)于全球半個(gè)月或德國(guó)和法國(guó)的全年用氣量。在石油開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的伴生氣，是溶解在原油中的甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的混合氣體。是開(kāi)展石油化工綜合利用的資源，在我國(guó)已開(kāi)發(fā)的油田中，油田伴生氣資源十分豐富，全國(guó)平均每噸原油含伴生氣71m 3。2022年我國(guó)開(kāi)采，10 8m3。2022年9月，國(guó)家發(fā)改委在《天然氣的利用政策》中明文規(guī)定：加強(qiáng)油田伴生氣的回收利用。同時(shí)，對(duì)油氣田生產(chǎn)自用氣也應(yīng)科學(xué)合理利用，避免浪費(fèi)。油田伴生氣的回收利用必須進(jìn)行脫硫處理。一般而言，油田伴生氣中H 2S含量從幾百到幾千mg/m 3不等。平均按500mg/m 3計(jì)算，油田伴生氣回收率達(dá)到90%時(shí)。 脫硫成套裝置及脫硫服務(wù)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告14 化工化肥行業(yè)化工化肥行業(yè)使用的原料包括煤、天然氣或石油，都含有大量的硫，其中煤平均硫含量約為 %，天然氣約為 %，石油約為 1%。這些原料中的硫?qū)⒉糠洲D(zhuǎn)換為硫化氫進(jìn)入合成氣中，因此，在高硫含量的情況下將采用濕法脫硫除去大部分的硫。而對(duì)部分低硫含量的合成氣將采用干法脫硫?qū)⒘蚝拷档?mg/m179。以下。一般來(lái)說(shuō)，每消耗 噸煤，可以制成 1 噸氮肥；每消耗 615 立方米天然氣，可以制成 1 噸氮肥。目前在我國(guó)氮肥生產(chǎn)企業(yè)中，62%是以煤為原料的煤頭企業(yè)，26% 以天然氣為原料的氣頭企業(yè)，12%以石油為原料的油頭企業(yè)。2022 年我國(guó)生產(chǎn)氮肥 3957 萬(wàn)噸，其中以煤為原料生產(chǎn) 萬(wàn)噸，用煤3680 萬(wàn)噸；以天然氣為原料生產(chǎn) 萬(wàn)噸，用天然氣 348 萬(wàn)噸；以石油為原料生產(chǎn) 萬(wàn)噸，用石油 490 萬(wàn)噸。脫硫量：煤：3680%= 萬(wàn)噸天然氣：348%= 萬(wàn)噸石油：4901%= 萬(wàn)噸總計(jì)：++= 萬(wàn)噸因硫含量較大，絕大部分采用濕法脫硫，干法脫硫約占 %左右。按 %計(jì)：%= 萬(wàn)噸=11915 噸脫硫劑用量：11915247。40%（硫容 wt%）= 萬(wàn)噸氮肥每年都會(huì)有 300 萬(wàn)噸左右的增幅，因此，2022～2022 年的數(shù)據(jù)如表.表 化工化肥行業(yè)干法脫硫劑用量年份 氮肥產(chǎn)量，萬(wàn)噸 高硫容粉脫硫劑，萬(wàn)噸2022 年 3957 2022 年 4257 脫硫成套裝置及脫硫服務(wù)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告152022 年 4557 2022 年 4857 2022 年 5157 2022 年 5457 2022 年 5757 2022 年 6057 2022 年 6357 2022 年 6657 2022 年 6957 煤制氣行業(yè)煤炭作為我國(guó)重要的基礎(chǔ)能源和原料，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中長(zhǎng)期具有重要的戰(zhàn)略地位。煤炭在我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)中所占比重一直保持在 70%左右。中國(guó)煤炭產(chǎn)量占世界煤炭產(chǎn)量的比重由 1997 年的 %上升到 2022 年的 %。我國(guó)電力燃料的 76%、鋼鐵能源的 70%、民用燃料的 80%、化工燃料的 60%，均來(lái)自于煤炭。進(jìn)入“ 十一五 ”規(guī)劃期，中國(guó)“富煤貧油少氣”的能源儲(chǔ)備特征和進(jìn)入“重化工業(yè)主導(dǎo)型 ” 經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段的特點(diǎn)，決定了在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，煤炭在我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)地位的格局將長(zhǎng)期保持不變。結(jié)合中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況和國(guó)際形勢(shì)，國(guó)家發(fā)改委在《能源發(fā)展“ 十一五” 規(guī)劃》中進(jìn)一步?jīng)Q定和明確了“ 堅(jiān)持節(jié)約優(yōu)先、立足國(guó)內(nèi)、煤為基礎(chǔ)、多元發(fā)展” 的能源方針，提出“2022 年中國(guó)煤炭消費(fèi)量占一次能源消費(fèi)總量的 66%”的目標(biāo)。我國(guó)圍繞提高煤炭開(kāi)發(fā)利用效率、減輕對(duì)環(huán)境污染開(kāi)展了大量的研究開(kāi)發(fā)和推廣工作。中國(guó)潔凈煤技術(shù)計(jì)劃框架涉及四個(gè)領(lǐng)域，即煤炭加工、煤炭高效潔凈燃燒、煤炭轉(zhuǎn)化和污染排放控制與廢棄物處理，其中通過(guò)煤制氣實(shí)現(xiàn)煤炭轉(zhuǎn)化是潔凈煤技術(shù)計(jì)劃的核心。煤氣凈化主要采用濕法脫硫和干法脫硫兩種方式，因?yàn)槊簹庵泻写罅康牧颍话悴捎脻穹ㄟM(jìn)行脫硫，然后經(jīng)過(guò)克勞斯硫磺回收裝置回收硫磺。工業(yè)上一般在濕法后采用干法脫硫以保證脫硫精度，或者在氣體量不大和硫含量不高時(shí)采用干法脫硫，因此，干法脫硫是煤氣凈化領(lǐng)域中濕法脫硫的補(bǔ)充，所占比例很小。 脫硫成套裝置及脫硫服務(wù)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告16估算基礎(chǔ)：1 噸煤產(chǎn) 320m179。煤氣，2022 年全國(guó)煤氣產(chǎn)量 34,097, 萬(wàn)m179。（ 億方），煤氣硫含量≯20mg/m179。 ，煤中的硫含量 %。2022 年全國(guó)煤產(chǎn)量約 30 億噸。估算：2022 年生產(chǎn)煤氣用煤：247。320=106553 萬(wàn)噸硫含量：106553%80%= 萬(wàn)噸干法脫硫作為濕法脫硫的補(bǔ)充，脫硫量為 萬(wàn)噸。所需脫硫劑：247。40%= 萬(wàn)噸目前我國(guó)國(guó)內(nèi)正在興起的煤制油、甲醇、合成氨及烯烴等煤化工產(chǎn)業(yè)，必然會(huì)需要大量的大型煤氣化爐。我國(guó)還有約占全國(guó)煤炭總儲(chǔ)量約 20%以上的高硫煤，也必須以氣化技術(shù)為龍頭才能讓這些煤獲得高效、清潔地利用。如果2020 年之前用煤基費(fèi)托合成制醇醚燃料替代 5000 萬(wàn)噸汽、柴油當(dāng)量，則需煤 億～ 億噸；如果電煤中有 1/3 為煤氣化燃?xì)?、蒸汽?lián)合循環(huán)發(fā)電，則發(fā)電量約 億千瓦，以效率 42%計(jì)算，需用煤 6 億噸，兩者合計(jì)約 9 億噸。則干法脫硫劑的市場(chǎng)需求也大幅度提高。干法脫硫劑需求年增長(zhǎng)約為 20%左右。表 煤氣干法脫硫用量　年份 煤氣產(chǎn)量，萬(wàn) m179。 脫硫劑需求，萬(wàn)噸 估算值，萬(wàn)噸2022 年 2022 年 2022 年 2022 年 2022 年 34,097, 萬(wàn)立 2022 年 2022 年 2022 年 2022 年 脫硫成套裝置及脫硫服務(wù)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告172022 年 2022 年 煤層氣 煤層氣是煤在煤化作用過(guò)程中生成的，以 CH4（甲烷）為主要成分、以吸附在煤基質(zhì)顆粒表面為主、部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體，是煤的伴生礦產(chǎn)資源，屬非常規(guī)天然氣，是近一二十年在國(guó)際上崛起的潔凈、優(yōu)質(zhì)能源和化工原料。我國(guó)埋深 2022 米內(nèi)的煤層氣地質(zhì)資源量 萬(wàn)億立方米，煤層氣可采資源量 萬(wàn)億立方米。位于世界第三位。初步預(yù)測(cè)還有豐富的頁(yè)巖氣、天然氣水合物等非常規(guī)天然氣資源。據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2022 年～2020 年年均新增氣層氣地質(zhì)儲(chǔ)量 5000 億立方米；2021 年～2050 年年均增長(zhǎng)氣層氣地質(zhì)儲(chǔ)量 4000 億～7000 億立方米。2022年氣層氣產(chǎn)量為 900 億～950 億立方米，2020 年氣層氣產(chǎn)量為 1900 億～2100億立方米；在 2025 年左右進(jìn)入高峰期，高峰氣年產(chǎn)量為 2400 億～2800 億立方米，能夠穩(wěn)產(chǎn)到 2050 年以后。預(yù)計(jì) 2022 年我國(guó)煤層氣產(chǎn)量可達(dá) 100 億立方米，2020 年產(chǎn)量超過(guò) 300 億立方米，2030 年達(dá)到 500 億立方米。國(guó)土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心副主任車長(zhǎng)波表示，截至 2022 年底，我國(guó)共施工各類煤層氣井近 4000 口，建成煤層氣地面開(kāi)發(fā)產(chǎn)能 25 億立方米/年，外輸能力達(dá) 40 億立方米/年，中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)化已進(jìn)入快速發(fā)展階段。張新民曾收集了我國(guó)不同地質(zhì)時(shí)代和各種煤級(jí)的 358 個(gè)井田的各種煤層氣樣品的組分資料，統(tǒng)計(jì)表明，煤層氣組分構(gòu)成以 CH4為主，其含量變化范圍為%～%，一般為 85%～93%；CO 2含量為 0%～%；N 2含量一般＜10%。我國(guó)大部分煤層氣井中不含 H2S ，只有少數(shù)井中含有少量 H2S，完全在指標(biāo)規(guī)定范圍內(nèi)，可以忽略不計(jì)，但有個(gè)別井中也含大量超標(biāo)的 H2S，只有個(gè)別含大量 H2S 的煤層氣井，需進(jìn)行脫硫工藝措施處理以達(dá)到管輸標(biāo)準(zhǔn)。由于煤層氣中的硫化氫含量很低，所以不可能建立濕法脫硫裝置和設(shè)備，因而煤層氣脫硫市場(chǎng)是潛在的干法脫硫市場(chǎng)?？紤]到煤層氣即使含硫量較低，在實(shí)際使用過(guò)程中，還是需要干法進(jìn)行必要的精脫硫處理。 脫硫成套裝置及脫硫服務(wù)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告18而如果一口井每年需要 10 噸脫硫劑，根據(jù) 2022 年的 4000 口井的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，則有 4 萬(wàn)噸潛在的脫硫劑。而隨著國(guó)家對(duì)煤層氣綜合利用的重視，這個(gè)數(shù)據(jù)必定呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)。 沼氣沼氣能源的應(yīng)用技術(shù)在不斷發(fā)展中，基本上有三種方式：a 普通沼氣，直接用沼氣做飯、取暖、照明；b 沼氣發(fā)電，已經(jīng)商品化，但成本偏高； c 車用沼氣，將沼氣提純凈化成高熱值氣體能源作為機(jī)動(dòng)車燃料使用，目前歐洲已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。沼氣的成分如表所示：表 沼氣的組分成分 CH4 CO2 N2 H2S H2 O2含量/% 50～80 20～40 0～5 ～3 ＜1 ＜由上表可以看出，沼氣中的有害物質(zhì)主要是 H2S，H 2S 不僅會(huì)危害人體健康，而且對(duì)管道閥門及應(yīng)用設(shè)備有較強(qiáng)的腐蝕作用。一般而言，沼氣中的 H2S含量在 ～3%，約 1～12 克/ m 3。而我國(guó)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格規(guī)定，利用沼氣能源時(shí)，沼氣氣體中 H2S 含量不得超過(guò) 20mg/m3。硫化氫的脫除通常采用脫硫塔，內(nèi)裝脫硫劑進(jìn)行脫硫。國(guó)內(nèi)沼氣脫硫劑生產(chǎn)廠家很多，如：晉中宇盛氣體凈化有限公司、四川省江油市龍光凈化劑有限公司、河北辰宇生態(tài)能源有限公司、臨朐明碩化工有限公司、商丘烽基沼氣技術(shù)服務(wù)有限公司、河南長(zhǎng)葛市豫祥化工廠等，總體而言，公司脫硫技術(shù)水平低，規(guī)模相對(duì)較小，市場(chǎng)份額占有率不大，地域性比較明顯。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，作為可再生能源，沼氣必將迎來(lái)迅猛的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到 2022 年底，生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到 315 萬(wàn)千瓦。大型沼氣池1600 多處，戶用沼氣 3000 多萬(wàn)口，年產(chǎn)沼氣約 140 億立方米，生物液體燃料年產(chǎn)量 165 萬(wàn)噸。據(jù)預(yù)測(cè)，到 2022 年，生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到 550 萬(wàn) kW，生物質(zhì)固體成型燃料年利用量達(dá)到 100 萬(wàn) t，沼氣年利用量達(dá)到 190 億立方米，增加非糧原料燃料乙醇年利用量 200 萬(wàn) t，生物柴油年利用量達(dá)到 20 萬(wàn) t。到 2020 年，生 脫硫成套裝置及脫硫服務(wù)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告19物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到 3000 萬(wàn) kW，生物質(zhì)固體成型燃料年利用量達(dá)到 5000萬(wàn) t，沼氣年利用量達(dá)到 440 億 m3，生物燃料乙醇年利用量達(dá)到 1000 萬(wàn) t，生物柴油年利用量達(dá)到 200 萬(wàn) t。數(shù)據(jù)來(lái)源：①《全國(guó)農(nóng)村可再生能源統(tǒng)計(jì) 2022~2022》②《中國(guó)可再生能源報(bào)告》國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源所 韓文科根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，沼氣中的 H2S 含量在 1~12g g/m3之間，取中間值6g/m3，以 2022 年需凈化的沼氣 140 億立方米來(lái)計(jì)算，脫后硫基本可以忽略，需要脫硫劑的量為 6106t140108247。30%=105t=28 萬(wàn)噸。按此類推，2022 年的 190 億立方米的沼氣量需脫硫劑：38 萬(wàn)噸。而到2020 年，潛在的脫硫劑需求量將達(dá) 88 萬(wàn)噸。 鋼廠焦?fàn)t煤氣脫硫冶煉生鐵所用的焦炭量，隨不同高爐的技術(shù)水平而有所不同，也就是由各個(gè)高爐的焦比（冶煉一噸生鐵所用的焦炭除以噸鐵的比值）多少所決定。全國(guó)甚至世界范圍，各個(gè)鋼鐵企業(yè)的焦比都不相同，焦比越低越好，但是焦比的高低有很多制約因素，比如說(shuō)設(shè)備的先進(jìn)程度，原燃料的好壞，或者操作人員的水平，工藝的先進(jìn)等等諸多因素所影響。因?yàn)榭梢越档湍芎?，以及降低成本。所以在鋼鐵企業(yè)中降低焦比為最主要的公關(guān)目標(biāo)，所有的高爐人員都為降低焦比所努力著。列幾個(gè)數(shù)據(jù)，比如遼寧鞍鋼和本鋼的平均焦比，鞍鋼是 330kg/t,本鋼是 360kg/t，也就是說(shuō)鞍本 2 個(gè)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)一頓生鐵需要 330 和 360kg 焦炭。上海的寶鋼的焦比為全國(guó)最好，可以達(dá)到 280kg/t 左右。就是每噸鐵就需要280kg 左右的焦炭，為全國(guó)領(lǐng)先水平。 脫硫成套裝置及脫硫服務(wù)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告20以干煤計(jì)算的話，一噸干煤正常產(chǎn) 73～78% 焦炭，產(chǎn) 300～350 立方米的煤氣。如果以產(chǎn)焦炭按 76%計(jì)算，煤氣按 325 立方米計(jì)算的話，一噸焦炭產(chǎn)生427 立方米焦?fàn)t煤氣。焦?fàn)t煤氣中一般含硫化氫為 4～8g／m 3，焦?fàn)t煤氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度是。干煤在煉焦過(guò)程中約 30％一 35％的硫以無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的形式進(jìn)入煤氣。無(wú)機(jī)硫主要以 H2S 和 SO2的形式存在，有機(jī)硫主要以硫醚、噻吩的形式存在。全國(guó)的焦比平均按 330 kg/t，一噸焦炭產(chǎn)生 427m3焦?fàn)t煤氣，焦?fàn)t煤氣含硫按 4g/m3計(jì)算：2022 年全國(guó)生鐵產(chǎn)量： 萬(wàn)噸，需用焦炭： 萬(wàn)噸產(chǎn)生焦?fàn)t煤氣： 萬(wàn)立需脫硫： 萬(wàn)噸 H2S傳統(tǒng)氧化鐵脫硫劑按飽和硫容 20%計(jì)，需