煤炭作为我国能源体系的重要支柱，在化工、炼焦等领域发挥着关键作用。然而，煤在高温加工过程中，会产生一种让人又爱又恨的副产品——荒煤气。
在煤化工的过程中会产生大量荒煤气，它像一把“双刃剑”：既蕴含大量可回收利用的能源，又携带多种污染物。这种富含污染物的工业废气曾让企业头疼不已——直接排放污染环境，点燃放空又浪费资源，直接使用会因为杂质而损害管道、设备的使用寿命。
如今，随着技术进步和环保理念的深化，荒煤气正经历从“工业废气”到“宝藏气体”的华丽蜕变，成为煤化工行业绿色转型的关键突破口。
新星惠尔绿色科技有限公司荒煤气资源化综合利用项目
01、荒煤气：被误解的“能源宝藏”
煤炭在加热裂解过程中，除了产出炭、煤焦油、有效气等，还会释放出大量黄褐色的气体。这就是荒煤气产生的典型场景，其本质是煤在高温分解过程中释放的气态产物。
荒煤气是指含尘煤气。它的成分复杂，主要由氢气、甲烷、一氧化碳等可燃气体组成，这些成分的热值总和堪比天然气。但与此同时，荒煤气中还混杂着硫化氢、氨气、焦油等20余种污染物，就像一杯混合了泥沙的咖啡，需要经过精心“过滤”才能饮用。
以年产100万吨焦炭的焦化厂为例，每天产生的荒煤气若未经处理，相当于向大气排放2吨硫化氢、1.5吨氨气和数吨粉尘。但若将其净化回收，这些气体足以满足整个工厂的能源需求，甚至还能创造额外的经济价值。这种从“污染源”到“资源库”的转变，正是现代煤化工技术的核心课题。
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150吨蒸汽锅炉
02、化腐朽为神奇：荒煤气的“变身之旅”
要让荒煤气从“污染源”变为“资源”，需要经过一套精密的净化流程。现代煤化工厂的净化车间犹如巨型“化学过滤器”，通过物理、化学手段逐步去除其中的有害物质，最终获得清洁可用的能源。
刚从焦炉出来的荒煤气温度在500-800摄氏度，首先需要降温。工厂会通过喷洒氨水，让气体温度骤降至80摄氏度左右。这个步骤不仅能回收热能，还通过温度梯度差异使焦油冷凝析出。
新星惠尔绿色科技有限公司荒煤气资源化综合利用项目循环水场
接着，气体进入除尘工序，进一步去除气体中含有的固体、液体。接下来，可以让气体进入电捕油器，让微小的焦油颗粒和粉尘在电场中被吸附，回收油分。
另外，还可以增加一道“变换反应”的程序。变换反应是指一氧化碳和水蒸气在一定条件下，生成二氧化碳和氢的反应。通过变换反应能够增加氢气的含量，进一步提升有效气的可利用率。
硫化氢和氨气是荒煤气中的主要污染物。在脱硫塔中，气体与脱硫剂（如PDS催化剂）逆流接触，硫化氢被转化为无害的单质硫。脱氨则通过酸液喷淋实现，氨气与硫酸反应生成硫酸铵。在必要的时候也可以增加脱碳装置，可以脱除二氧化碳，进一步提高热值。
经过前面的处理，气体已相对干净，但仍含有少量苯、萘等有机物。在预处理工序中气体进入装有活性炭纤维的吸附塔，活性炭吸附塔就像一块巨型“海绵”，将这些物质牢牢吸附。如有必要还可以使用精脱硫装置，进一步降低硫含量。
还可以通过变压吸附等气体分离技术，将气源中有效部分或者某些目标组分分离出来，再加以利用。一般是分别提纯分离氢气和一氧化碳，再将它们根据需要重新利用起来。
03、变废为宝：资源化利用的多元路径
完成净化的荒煤气摇身变为清洁燃气，其热值提升至4000-4500千卡/立方米，硫含量低于20毫克/立方米，达到国家二类燃气标准，用途也变得丰富多样。
比如，许多工厂将净化后的气体送回生产线，作为工业燃料，替代一部分需要外购的天然气。例如焦化企业用这些气体加热焦炉，每年节省大量成本；将气体用于燃气发电机组发电，不仅满足工厂的用电需求，还能将余热用于冬季供暖。
同时，从荒煤气中分离出来的氢气和一氧化碳是重要的化工原料。通过调整气体比例，可以合成甲醇、乙二醇等基础化学品。还可以用来给产生的煤焦油加氢，制成石脑油、柴油、LNG等产品。分离出的粗苯还可以制成其他高附加值产品。
某项目每年可利用荒煤气28亿标准立方米，生产乙二醇40万吨，产值达17亿元。同等量的荒煤气用于制作乙二醇的产值是发电产值的3倍。此外，该项目还可年直接减排二氧化碳62.8万余吨、二氧化硫1286吨，间接减排二氧化碳173万余吨。
以贝肯能源参股的新星惠尔绿色科技有限公司在淖毛湖经济技术开发区投资建设的荒煤气资源化综合利用项目为例。该项目采用自主产权惠尔炉系统，采用先进荒煤气净化处理工艺、新型甲醇制烯烃(XMTO)工艺及催化剂，跳过传统粗放使用模式，将废气回收并直接转化为甲醇、合成氨、LNG、石脑油、柴油、复合肥、LPG、MTBE、汽油、芳烃、烯烃及烯烃衍生物等化学品，大大缩短生产流程、降低生产成本，同时大幅降低能耗和碳排放，真正形成了绿色闭环、变废为宝的循环经济。
新星惠尔绿色科技有限公司员工正在调试设备
（十三师融媒体中心程晓桢摄）
项目建成后，可利用淖毛湖区域每年100亿立方米荒煤气资源进行生产，年产值可达42亿元，年可减少二氧化碳排放约160万吨。
荒煤气的嬗变之路，折射出中国煤化工行业从粗放发展到绿色创新的转型历程。据测算，全国每年可回收荒煤气约1500亿立方米，相当于可替代4500万吨标准煤，减排二氧化碳超1亿吨。
随着“双碳”目标的持续推进，荒煤气的华丽转身不仅减少了环境污染，更催生了新的产业机遇，是构建清洁能源体系的重要拼图。当工厂烟囱不再冒出黄烟，当废气转化为照亮千家万户的电力和化工产品时，我们看到的不仅是一个行业的蜕变，更是人类智慧对可持续发展的生动诠释。
