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摘要：因为我国天然气的资源相对缺乏，所以利用焦炉煤气制获取天然气的技术，也就相应得到了广大人士的高度重视。同焦炉煤气制取甲醇、合成氢等工艺路线相比较来看，焦炉煤气制取天然气的成效，往往呈现出了极佳的效用，因为它具有投资成本低、经济效益好等优点，它的副产物氢气也能够得到科学的应用，正是因为如此，从焦炉煤气制当中获取天然气，将会成为煤气综合利用的主要发展方向。所以，需要对焦炉煤气制天然气的甲烷化技术，作出科学全面的分析。
关键词：焦炉煤气；天然气；甲烷化技术；全面分析
众所周知，我国是世界范围内最大的焦炭生产国，2019年我国焦炭的产量大约在4.6亿吨左右，会副产约1800亿Nm³的焦炉煤气，除了能够应用于自身加热以外，还有大约700亿Nm³的焦炉煤气剩余，如果不综合开发回收利用，就会直接导致焦炉煤气资源的严重浪费现象，并且也会使得周遭的环境出现较大程度上的污染。从另一个方面展开分析，我国在历史发展时期中，天然气的资源量是相对较少的，所以存在较为明显的缺口，为了能够使得这些方面存在的问题得到最为科学的解决，那么注重展开本文主题分析，也就显得极具必要性。
一、综合分析焦炉煤气以及天然气现状情况
在进一步展开后续技术内容之前，我们应当对国内焦炉煤气以及天然气现状，作出一定程度上的分析了解，只有掌握好这些方面的内容，才能确保后续内容的分析更加具有科学性。
首先，有关工作人员应当对焦炉煤气的主要成分作出分析研究。我国焦炉煤气所具有的成分是较多的，正是因为所含有的成分相对较多，所以常常也就使得研究焦炉煤气的难度较大，如果不能准确掌握其所含有的主要成分，那么最终必定会导致焦炉煤气的研究质量大幅度的下降。落实到具体分析上来讲，焦炉煤气作为焦炭生产工作当中最为重要的副产品，伴随着炼焦工业的持续快速化发展，它的产生量也将呈现出逐渐增长的趋势，其中氢气以及甲烷的含量是较多的，因为氢气和甲烷的含量根据有关数据的显示，分别占到了54%-59%以及24%-28%，针对于一氧化碳、氮气、二氧化碳以及碳氢化合物等物质，所占到的比例也就相对较小，这便是焦炉煤气天然气的大致情况。
其次，有关焦炉煤气甲烷化利用的可行性分析。根据有关人士探究发现，焦炉煤气当中含有大量的氢气、甲烷、一氧化碳以及二氧化碳气体，通过甲烷化的反应，能够使得焦炉内部的热值获得极大程度上的提升，从而使得大部分的氢气会与一氧化碳、二氧化碳等气体，经过一系列的反应直接转变成甲烷，之后还应当进行分离、提纯，这样也就能够运用甲烷体积分数在百分之九十以上的合成天然气，将其转变为压缩天然气，最后又将会转变成液化天然气。液化天然气往往是一种全新的清洁能源，它不仅具有较高的性能、热值等优点，同时也可以在极大程度上直接节约远距离运输成本以及存储空间，因为液化天然气具有这些方面的要点，所以也就直接受到了越来越多人士的高度青睐，从当前世界范围情况观察可知，诸多国家都将液化天然气作为了首选燃料。
二、关于焦炉煤气制天然气的甲烷化技术的研究
根据本文第一部分的内容分析，我们能够从中科学认识到，国内焦炉煤气以及天然气的实际情况，因此在掌握好这些方面的实际情况之后，接下来也就需要对其甲烷技术展开科学化的分析理解。具体的技术理解为以下方面：
（一）关于耐高温甲烷工艺以及低温甲烷工艺
首先对耐高温甲烷工艺展开分析。
此项工艺技术主要是通过三到四个甲烷化炉来完成，在温度化学平衡限制理论之下，在多个甲烷化炉内部，通过换热来展开热量的回收工作，当甲烷化反应达到相应平衡之后，需要通过热汽，来展开离心压缩机的驱动。另外一方面，此项工艺技术应用的设备是较为简单的，并且在投资花费环节上相对较少，因此热量的利用率也就显得相对较高，工艺操作工作所具有的弹性也会表现的较为突出。其次对低温甲烷工艺技术展开分析。此项工艺技术，最为主要的成分是由耐硫以及非耐硫两种工艺技术构成，两种工艺技术的区别主要为脱硫精度不同，耐硫工艺的总硫使用量为10x10-6，而非耐硫工艺技术则与此具有不同的标准，因为其需要脱硫至0.1x10-6以下。低温甲烷化工艺技术流程，往往会使用大量的原材料来展开循环，各个工序开展，反应炉温度应当要保持在450℃之下，这样才能确保甲烷化炉当中的CO以及CO2的含量，科学的控制在3%之下，如此才能使得甲烷化炉的温度得到科学合理化的控制。由此可见，注重这两个方面工艺技术的理解，对于提升技术应用水平，将会产生极其重要的作用。
（二）注重甲烷工艺技术的反应温度
通过相关反应原理研究发现，甲烷化反应的过程，主要呈现出了强放热反应。如果反应的实际温度相对较高，那么放出的热也就很有可能会使得催化剂过热失活，并且反应系统的温度一旦过高，那么必定会使得反应难以得到进行。所以，为了能够科学利用甲烷生成，那么需要切实的控制好反应系统的温度，这样能够及时的将反应放出的热量予以移出。通过相应的表格我们能够清楚的认识到，不同的甲烷化工艺，因为其所选择使用的催化剂、反应器构造、反应压力以及热量溢出方式等具有较为明显的差异性，所以有关反应温度也会表现出极大的不同，大致范围通常在200℃至700℃之间。通过相关研究表明，假如反应的温度低于200℃，那么反应系统的压力又相对偏高，那么催化剂当中的物质也就会同CO反应生成全新的物质，因此甲烷化反应需要避免在较低温度下进行。除此之外，实现良好的控温排热，将会使得甲烷化工艺技术，能够切实的达到相应的工艺目标。因此，有关技术研究人员，需要采取科学的措施对此展开分析。
（三）对甲烷化技术的反应压力予以明确研究
甲烷化反应为气体体积缩小的反应，我们需要从热力学的因素角度出发，提高反应压力是有利于使得甲烷化反应的程度得到提升。但是根据实际的研究情况表明，在压力在1.0MPa以下时，甲烷化的反应较为完整，所以除了工艺上要求较高，否则从平衡性的角度出发，增加压力对于焦炉煤气转化成天然气的过程，甲烷的反应实际所获得意义并不大。从另一个角度展开分析，不同形式下的甲烷化反应，反应的实际压力也是极大不同的，大致的范围在0至6.0MPa之间。由此也就能够清楚分析出，实际工业化生产以及研究工作中，焦炉煤气甲烷化反应的反应压力，应当科学观察反应器的类型、所选择的催化剂以及设备体积等诸多要素，通过对这些要素展开科学化的分析，从而来获得甲烷化反应的水平，但是从整体化的角度来看，焦炉煤气甲烷化反应，所需要的反应压力并不是非常高，因此，有关工作人员在展开这方面研究工作的时候，应当对此予以高度化的重视，这是研究甲烷化技术的基本要点。
结束语
根据上述内容的科学分析，我们能够从中清楚的认识到，焦炉煤气制天然气的甲烷化技术，需要得到有关工作人员的高度化重视，只有科学确保这些方面技术的应用的科学性，才能使得有关工作的开展质量水平，上升到更高层次。本文主要从两个方面展开分析，首先分析了实际现状情况，其次对技术展开了详细分析。相信随着有关工作人员的进一步理解与认识，最终我国甲烷化技术的研究质量，必定能够得到最大程度上的提升。
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