焦化行业在冶炼焦炭的生产过程中，每产出 1 吨焦炭，将会副产约 400标准立方米的焦炉煤气。国内每年产生规模庞大的焦炉气，除去厂区内部消耗之外，仍有大量尾气面临处置难题。如果直接放散，易造成能源资源的严重浪费，还会带来挥发性有机物、碳排放等多重环保压力。焦炉气甲烷化技术，可将原本废弃的副产煤气转化为管道SNG、车用 CNG、工业LNG，成为焦化企业实现节能增收、响应双碳发展要求的重要技术路径。
焦炉气气源组分十分复杂，氢气占比约 55%，同时含有 7%-10%的一氧化碳、二氧化碳，还混杂焦油、苯、萘、有机硫以及微量重金属等多种毒物。甲烷化依靠催化反应实现气体转化，关键反应如下：
CO+3H2=CH4+H2O ΔH=−206kJ/mol
CO2+4H2=CH4+2H2O ΔH=−178kJ/mol
两类反应均属于强放热反应，原料中每转化 1% 的 CO，床层温升可达63℃，装置运行过程中极易发生飞温现象，进而引发催化剂积碳失效。与此同时，原料里微量的硫、硅、砷杂质会覆盖催化剂活性位点，造成不可逆中毒。因此完整的焦炉气甲烷化工艺，必须包含多级净化与分段甲烷化两大单元。前置净化工序需要将总硫降低至20ppb 以内，才能对后端甲烷化关键催化剂形成有效保护。
甲烷化催化剂是整套装置的“心脏”。当前工业领域主流应用为镍基催化剂；钌、铑等贵金属虽然反应活性优异，但成本高昂，难以实现大规模工业化推广。普通镍基催化剂在实际生产中普遍存在几方面短板。
首先是低温活性不足，需要升温至300℃以上才能够启动反应，装置升温阶段能耗高，负荷调节的弹性空间有限；其次耐热、抗积碳性能偏弱，甲烷化强放热容易造成局部超温，引发镍晶粒烧结，同时一氧化碳歧化反应会析出碳质堵塞催化剂孔道，多数催化剂运行1-2年就需要停工更换；另外耐毒物能力有限，一旦前端净化工况出现波动，微量硫进入反应器就会造成催化剂长久损伤。
深耕焦化催化领域二十余年的武汉科林化工集团有限公司，研发 出W907焦炉气甲烷化催化剂，并拥有配套发明专利。该产品摒弃普通氧化铝载体，采用特种镁铝尖晶石载体搭配稀土复合改性镍配方。尖晶石载体本身具备优异耐高温、抗烧结能力，复配钛与稀土助剂，催化剂250℃低温条件下即可启动甲烷化反应，稳定工作温度窗口覆盖250-650℃，能够适配多级循环反应器的温度波动工况；长期运行颗粒不易粉化，反应器床层压差保持平稳。配方层面对一氧化碳歧化副反应起到抑制作用，有效减少积碳生成，反应选择性与转化率表现优异，副产物生成量低。
从工业装置实测数据来看，多级甲烷化反应器出口 CO 低于 0.01%、CO₂低于0.1%，甲烷转化率超过 99.9%，产出气体可直接作为车用 CNG、液化 LNG原料，整体能量利用率可达 80%，大幅度高于焦炉气制甲醇 52%-59%的能效水平。
对于焦化企业来说，焦炉气甲烷化技术一方面消除尾气放散带来的环保合规风险，另一方面将低价值工业副产转变为高附加值清洁能源。武汉科林可根据项目实际工况，输出整套焦炉气净化、甲烷化制天然气催化剂与工艺解决方案，配套工况测算、装填指导、开工调试等全周期驻场技术服务，为焦化行业绿色转型、副产物资源化利用提供国产化技术支撑。