摘要：随着我国经济快速发展，国民生活水平也得到了极大的改善和提高，液化天然气作为日常生活中必不可少的一种高效能源，在生活中扮演着不可或缺的重要角色，由于液化天然气使用数量庞大，生产液化天然气的工厂也随之增加，本文主要结合我国焦炉气的生产，对液化天然气脱重烃工艺和技术进行了简单的分析探究。
关键词：焦炉气；LNG；脱重烃；工艺技术
引言：由于我国焦炭生产数量极为庞大，焦炭生产过程中产生的气体就是我们常说的焦炉气，如何合理利用焦炉气一直是炼焦行业关注和深思的一个问题。众所周知，合成天然气就是在焦炉气的技术下发展形成的，因为焦炉气技术流程单一、投资较低，所以在炼焦行业内更有竞争力，本文简单阐述了焦炉气的概念和其特点，结合LNG脱重烃工艺技术的基本定义对其方式方法进行了简单的分析，希望能够进一步提升我国炼焦行业的发展。
1.焦炉气的概念特点及其利用方向分析
焦炉气，又被称为焦炉煤气，由于它自身可燃成分较多，又属于高热值煤气，粗煤气或荒煤气。它是由几种烟煤配制在经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品，焦炉煤气主要由氢气和甲烷构成，分别占56%和27%，并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和其它烃类，焦炉气是一种无色无味的可燃性气体，它的可燃成分大约在90%左右，它成分中含有大量氢，所以它的火焰较短，但燃烧速度极快，焦炉气发热值高达16720—18810kJ/m3，因为含有少量H2S以及CO成分，所以它有轻微毒性。
由于我国是世界焦炭产量最大的国家，为了能将焦炉气合理利用起来，炼焦企业将焦炉气经过净化处理后向外输送使用，根据焦炉气的使用途径，大概可以分为工业与民用燃料、化工原料、还原剂直接还原炼铁、制氢这四大类，我们熟知的合成甲醛、合成天然气、制氢、工业发电、化肥的生产以及直接还原铁都是充分利用了焦炉气。
2.LNG脱重烃工艺技术的工作原理
一般情况下，工作部门都是采用变温、变压、吸附等技术进行脱除重烃工作。吸附剂主要是用于常温下吸附原料气体中大量的杂质，之后在经过高温对吸附的杂质进行分解处理，这样杂质也能被有效的吸收；部分企业也会选用两脱烃塔进行该项工作，一塔用于吸附杂质，另一塔则对杂质进行再生处理，再生脱烃塔的工作步骤主要分为加热和冷却两个步骤，由两台脱烃塔轮流进行工作，能够达到联系续处理气体的目的。另外，吸附剂的负荷直接决定了脱除的程度，使用吸附剂不能将重烃的含量降至最低，对于经过吸附处理后的重烃需要在深冷分离技术中进行进一步的分离工作。
3.LNG脱重烃工艺技术的方式方法
焦炉气生产的液化天然气进行脱除重烃工作，主要是将C5+以上的烃类进行脱除工作，当烃类的分子量由小到大进行排列时，此时烃类的沸点是由低到高进行变化，因此，在对液化天然气进行冷凝循环工艺处理时，应该先将重烃进行冷凝处理，对没有分离的重烃进行分离，或者在冷凝工作结束之后进行分离处理，如若不然，重烃可能会对设备的管道造成一定影响，另外，虽然说C6+馏分特性只有极其微小的变换，但是如果处理不当，它也会对烃类系统带来许多不良的影响，为了避免该类情况的发生，在对液化天然气进行脱重烃工艺处理时，可以借助以下几种方式方法：
3.1采用节流制冷法将液化天然气重烃进行分离
节流制冷分离的工作原理主要是通过将气体的状态由恒定的高压节流改变为恒定的低压的过程,如果气体在节流前后流速变化微小或根本没有产生变化，那么在绝热条件下，节流前后的焓值仍旧不会发生改变，这个时候需要结合含烃原料气体中，各烃类组分冷凝温度不同的特点,在降温的过程中将不同组分的烃类进行分离。我国这方面的专业人员结合我国液化天然气烃露点的实际情况，将气压差在可以利用的情况下，设计并采用了节流制冷的脱重烃工艺，这样既能保证烃露点满足向外传输的需求，又让液化天然气脱重烃问题得到了有效的解决。
3.2利用超音速分离技术对液化天然气重烃进行分离
超音速分离技术是液化天然气脱水、脱烃技术的重大突破，它具有投资小、运行费用低、环境污染小等特点。超音速分离器由旋流器、超音速喷管、工作段、气液分离器、扩散器以及导向叶片组成，它是基于天然气旋流在超音速管内绝热膨胀降温，借此分离液化天然气中的水分和液烃组分的新型高效设备。目前，使用超音速分离器能够将液化天然气中的高含量的H2S以及CO2进行分离，经超音速分离处理过的液化天然气会大大降低压力损失，首先液化天然气会进入旋流器旋转产生速度较高的旋流，该旋流在超音速喷管入口表面的切线会产生一个或多个气流射体，并且会在喷管内进行降压、降温和增速处理，天然气温度降低，水蒸气和液烃组分会凝结成液滴，被旋转产生的切向速度和离心力“甩”到管道内壁上，这样能够轻松实现气液分离。
3.3通过物理或化学吸附对液化天然气重烃进行分离
通过吸附的方式对液化天然气的重烃进行分离，吸附的方式一般分为物理吸附和化学吸附，通过范德华力的作用使吸附质分子单层或多层地覆盖在吸附剂的表面的方式，我们将其称之为物理吸附，而由吸附质与吸附剂表面原子间的化学键合作用造成的吸附，则是化学吸附。一般来说，化工吸附多被分离为物理吸附，根据不同的解吸方式其操作名称也大有不用，比如，变温吸附，采用高温的方法降低吸附剂的吸附能力，进一步达到解吸的作用，这也是企业常用的用温度变化完成循环操作；其次还有变压吸附、变浓吸附和置换吸附，变压吸附主要是通过降低系统的压力或者是利用抽真空的方式让吸附质解吸，再进一步升高压力让吸附剂进行吸附工作；变浓吸附则是利用惰性溶剂冲洗或萃取剂抽提是吸附剂进行解吸；置换吸附，利用其他吸附质将原有吸附质从吸附剂上置换下来的循环过程。
3.4通过膜分离法对液化天然气重烃进行分离
该种分离方式主要是采用了2种或2种以上，由其他高压推动最终通过薄膜进行分离。因为不同的膜密度也不相同，市面上一般有无孔膜和多孔膜两种，其中，无孔膜主要是利用分子自身扩散的因素对烃类进行分离处理，多孔膜这主要是通过烃类受洞孔的影响这一因素进行分离。该技术传统的物理吸附、化学吸附以及节流制冷分离法相比，膜分离工艺耗材少，甚至不需要驱动设备都可以进行分离工作，工艺方面比其他方式都更加简单，但是利弊都是共存的，改技术虽然有耗材低、工艺简单等特点，但与之相对应的，使用该技术对液化天然气进行出通烃处理，生产效率并不是特别理想，这也是该项技术当前面临和需要想办法解决的问题。
结束语： 由焦炉气产生的液化天然气，不仅仅是一种高效能源，还是一种较为环保的绿色能源，在对液化天然气需求量越来越多的今天，对液化天然气进行脱除重烃处理是确保液化天然气符合节能降耗的重要途径之一，因此脱重烃工艺作为焦炉气净化过程中不可或缺的重要部分，相关企业和部门应该根据装置的规模、要求以及经济效果，选择与实际情况相符的技术和方法，这样才能有效保证企业的经济效益。
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