1国内焦炉煤气及天然气现状分析
1.1焦炉煤气的主要成分
焦炉煤气作为焦炭生产过程中的一种副产品，随着炼焦工业的迅速发展，其产生量也呈现出逐渐增长的趋势。净焦炉煤气的主要成分如表1所示。
1.2焦炉煤气甲烷化利用的可行性分析
焦炉煤气中含有大量的氢气、甲烷以及一氧化碳，通过甲烷化反应，提高热值，将大部分的氢气与一氧化碳、二氧化碳转化为甲烷，之后进行分离、提纯，就可以得到甲烷体积分数在百分之九十以上的SNG（合成天然气），SNG经过压缩后就会成为CNG（压缩天然气），SNG经过液化后就会成为LNG（液化天然气）。液化天然气是一种新兴的清洁型能源，不仅具有性能高、热值大等优点，也可以在很大程度上节约远距离运输成本以及储存空间，受到了越来越多的青睐，目前，有很多国家纷纷将液化天然气作为燃料。
2焦炉煤气甲烷化技术
焦炉煤气通过净化脱除苯、萘、重碳氢化合物、硫化物后，压缩，换热，再在催化剂作用下，进行甲烷化反应，使COG中的一氧化碳、二氧化碳与氢气反应生成甲烷，得到以甲烷为主的混合气；然后使用PSA（变压吸附）法、膜分离法或低温精馏法，分离混合气中的甲烷，制得SNG（合成天然气）、CNG（压缩天然气）或LNG（液化天然气）。
2.1耐高温甲烷化工艺
此工艺主要通过三到四个甲烷化炉来完成，在温度化学平衡限制理论下，在多个甲烷化炉内通过换热器进行热量的回收，当甲烷化反应达到平衡之后，通过过热蒸汽来进行离心压缩机的驱动。此工艺设备简单，投资少，热量的利用率高，工艺操作拥有较大弹性。
2.2低温甲烷化工艺
此工艺主要分耐硫及非耐硫两种工艺，两种工艺的区别主要为脱硫精度不同，耐硫工艺总硫使用量约为10×10-6，而非耐硫工艺则需要脱硫至0.1×10-6以下。低温甲烷化工艺流程中，使用大量的原料气来进行循环，各工序下，反应炉温度需保持在450℃以下，确保甲烷化炉中CO及CO2含量小于3%，这样才能更好控制甲烷化炉温度。
2.3焦炉煤气甲烷化
焦炉煤气甲烷化是天然气制备工艺中总要的一道工序。在此工序中甲烷化主要发生了如下反应：
CO+3H2 CH4+H2O（1）
CO2+4H2 CH4+2H2O（2）
在甲烷化反应中，选择性催化这种反应典型。应用不同催化剂及催化工艺，就会生成不同产物，当前微晶镍用作甲烷化催化剂比较多。
2.4技术的比较
由于CH4的物理性质和CO、CO2相近，传统的变压吸附法、膜分离法、低温精馏法等很难一步脱除焦炉煤气中的CO和CO2，若采用两步法分别脱除，甲烷的收率则较低。甲烷化技术的优点是，通过进行甲烷化反应，将无用的CO和CO2转化为甲烷，这样既达到了脱除杂质气体的目的，又可以增加天然气的产量，所以，该技术是当下的研究热点。但由于甲烷化反应放热量较大，操作温度就较高，所以甲烷化反应器的设备要求也较高，此外，还需将部分产品气循环或采用多级甲烷化反应器，增加了工艺的复杂性。非甲烷化技术的甲烷产率低于甲烷化技术，其优点是工艺简单，技术成熟，投资和操作费用低。
3焦炉煤气甲烷化利用技术的进展
目前，国内掌握相关技术的主要有：中科院大连化学物理研究所、西南化工研究设计院、武汉科林精细化工有限公司、新奥集团等，并陆续建成多套焦炉煤气合成天然气装置。较早建成的装置多采用国外技术，如2012年投产的内蒙古恒坤化工有限公司LNG项目，采用英国DAVY-CRG技术，天然气产量1.2亿m’/a；2012年投产的内蒙古乌海华油天然气公司制LNG项目，采用丹麦TopsoeTREMPTM技术，天然气产量3.3亿m’/ao由于采用国外技术费用较高，自2013年后建成的装置多采用国内自主研发的焦炉煤气甲烷化技术。新奥集团专业从事煤炭清洁能源领域的技术研发，2006年完成甲烷合成小试，2010年中试通过河北省项目成果鉴定，2013年采用新奥技术的河南京宝焦炉煤气制LNG项目一次试车成功，并平稳运行至今。
综上所述，我国焦炉煤气产量大，但是天然气资源却严重短缺，焦炉煤气制天然气适合我国当前能源现状，也是必须大力推广的一种能源转换技术，这种技术同国家能源政策相符合，可对工业废气充分利用，节能减排，经济效益巨大。但是当前焦炉煤气甲烷化技术在我国发展还不成熟，工艺稳定性及可靠性都需要进一步验证，今后应重点研究更为高效稳定的催化剂，完善焦炉煤气甲烷化工艺，让其工艺水平不断提高，力求在确保工艺可靠稳定基础上，实现效益大化。