焦炉煤气甲烷化：国产化催化剂助力煤炭资源 向清洁燃气转化

我国能源禀赋呈现 “富煤、贫油、少气” 的基本格局，天然气既是民生与工业重要燃料，也是保障国家能源安全的关键资源。国内天然气消费规模持续增长，对外依存度长期处于较高水平，立足本土资源挖掘非常规气源，已经成为行业重点探索方向。

焦炉煤气作为炼焦行业的大宗副产物，过去不少场景下没有得到充分高效利用。依托甲烷化技术对焦炉煤气进行加工，合成人造天然气乃至 LNG 产品，能够盘活焦化副产资源，补充国内天然气供给，同时实现污染物减量，是煤炭资源清洁转化的重要路径。

但甲烷化工艺的关键瓶颈集中在催化剂层面。过去国内煤制天然气、焦炉煤气制 LNG 项目，甲烷化关键催化剂多依赖海外技术与产品，海外厂商长期占据市场主导地位。高昂的采购成本、漫长的供货周期，以及潜在的供应链风险，都让行业意识到，甲烷化催化剂国产化，是牢牢握住气源转化主动权的关键一环。

武汉科林化工集团有限公司推出 W907 甲烷化催化剂，推动这一关键材料实现国产化落地。

为适配工业装置严苛运行条件，该催化剂在配方与结构上做了针对性优化。依靠高镍组分保障甲烷化反应活性；径向抗压强度达到 200N/cm 以上，机械强度对标进口同类产品，能够耐受工业工况下的气流冲击。产品还可提供预还原态版本，省去现场复杂的催化剂还原工序，既节约配套还原成本，也有效缩短装置开车周期。

新疆某焦化企业 2.4×10⁸m³/a 焦炉煤气制 LNG 项目，为该催化剂提供了完整的工业验证场景。该项目原料为高碳含量焦炉煤气，原料中 CO 与 CO₂体积分数处于 18%20% 区间，装置采用三段循环甲烷化工艺，装填 W907 甲烷化催化剂开展生产。实际运行数据显示：

装置平均处理气量 30200m³/h，达到设计负荷的 100.6%，实现长期满负荷稳定生产；产出气体甲烷纯度可达 96.8%，高于工艺包 96% 的指标要求；甲烷化工段出口 CO、CO₂均未检出，碳氧化物转化效果优异。

历经三年工业连续运行，各反应器床层压差基本维持初始水平，没有出现明显上涨，催化剂无明显积炭、破碎现象。运行三年后催化剂活性衰减幅度有限，经过 500℃再生处理，活性即可恢复至接近新剂水准。同时催化剂具备裂解转化能力，可将原料中的苯、烷烃组分转化为甲烷、乙烷，进一步提升原料利用率。

从实际效益角度来看，高镍配方保障反应活性，充足的机械强度延长服役寿命，预还原设计压缩开工时间、降低运营投入；抗积炭、不易破碎的产品特性，为装置长周期平稳运转筑牢基础。

立足我国煤炭资源禀赋，焦炉煤气资源化利用，是兼顾能源安全、产业减碳与企业经济效益的重要方向。W907 甲烷化催化剂的工业实践印证，煤化工关键催化材料国产化已经具备成熟落地能力。国产催化剂技术的迭代进步，能降低项目供应链风险，也为焦化行业副产物增值利用开辟新路径，为国内能源结构优化提供坚实的技术支撑。

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