氫氣(H2)是一種最清潔二次能源,有取代化石燃料的趨勢,在國內(nèi)已有多座城市開始投運(yùn)氫燃料電池公交車和灑水車,真正實(shí)現(xiàn)零污染排放,可以這樣說我國即將形成“氫能經(jīng)濟(jì)”,同時氫氣又是優(yōu)良的還原劑,可以替代碳(C)作為金屬氧化物的還原劑,用于鋼鐵等工業(yè)生產(chǎn)過程,氫氣還是化學(xué)工業(yè)和煤焦化企業(yè)粗苯、煤焦油加氫精制的生產(chǎn)原料。因此要開發(fā)利用這種理想的氫氣清潔能源及氫氣化工原料,必須先開發(fā)出氫氣資源。
吸附劑在常溫高壓下吸附原料氣中除氫氣以外的大量雜質(zhì),然后通過降低雜質(zhì)分壓來脫附各種雜質(zhì)。在實(shí)際應(yīng)用中,一般根據(jù)氣源組成、壓力和產(chǎn)品要求的不同來選擇組合工藝。變溫吸附周期長,投資大,但再生徹底,通常用于凈化微量雜質(zhì)或難降解雜質(zhì)。變壓吸附具有周期短、吸附劑利用率高、用量相對較少、不需要額外的換熱設(shè)備等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于大氣和多組分氣體的分離提純。
變壓吸附技術(shù)具有能耗低、自動化程度高、產(chǎn)氣速度快、對原料氣凈化要求低等優(yōu)點(diǎn),在焦化廠得到了廣泛應(yīng)用。產(chǎn)品氣純度最高可達(dá)99.9%,但回收率為60%~90%。在一些生產(chǎn)線中,為了穩(wěn)定產(chǎn)品的氫氣純度,也有在變壓吸附工藝后串聯(lián)膜分離工藝的生產(chǎn)線。 甲烷轉(zhuǎn)化、甲醇制氫、天然氣制氫在工業(yè)上已有廣泛應(yīng)用。