目前,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的氫氣體分離技術(shù)可分為三大主流技術(shù):膜分離法,產(chǎn)品氫純度(體積)80~99%,氫回收率75~85%,操作壓力3~15MPa;變壓吸附(PSA)分離法,產(chǎn)品氫純度99~99.999%,氫回收率80~97%,操作壓力0.5~3.0MPa;深冷分離法,產(chǎn)品氫純度90~99%,氫回收率98%;操作壓力1.0~8.0MPa 。由上述三大氫分離法多項(xiàng)技術(shù)參數(shù)比較得出,變壓吸附法(PSA)是一種較靈活、實(shí)用性強(qiáng)的氫分離工藝技術(shù),適合于焦?fàn)t煤氣的氫分離。
膜分離提氫技術(shù): 膜分離技術(shù)的原理是膜的選擇性透過,即在分子水平上,不同粒徑的分子混合物通過半透膜時,分子量大于膜截留值的物質(zhì)不能通過膜而回流到槽中,而分子量小于膜截留值的物質(zhì)或分子可以通過膜形成透析液。但在工程運(yùn)行中,由于泵加壓后液流截面的不均勻性,一些透過膜速度較慢的物質(zhì)也會少量滲透到膜的富氫側(cè)。膜提氫技術(shù)的產(chǎn)品純度一般在85% ~ 99%之間,氫氣回收率在65% ~ 80%之間。
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。