焦爐煤氣是焦炭生產中,煤高溫緩慢炭化過程中產生的可燃氣體。中國是焦炭產量最大的國家。2017年中國焦炭產量為43142.6萬噸。按此計算,中國的焦爐煤氣產量很高。全國焦炭產能約1/3在鋼鐵聯合企業,2/3在獨立焦化企業。獨立焦化企業的富余焦爐煤氣因不能直接用于生產而被大量釋放,高峰時釋放量達到30km3/a。
膜分離提氫技術: 膜分離技術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不能通過膜而回流到槽中,而分子量小于膜截留值的物質或分子可以通過膜形成透析液。但在工程運行中,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也會少量滲透到膜的富氫側。膜提氫技術的產品純度一般在85% ~ 99%之間,氫氣回收率在65% ~ 80%之間。
變壓吸附技術具有能耗低、自動化程度高、產氣速度快、對原料氣凈化要求低等優點,在焦化廠得到了廣泛應用。產品氣純度最高可達99.9%,但回收率為60%~90%。在一些生產線中,為了穩定產品的氫氣純度,也有在變壓吸附工藝后串聯膜分離工藝的生產線。 甲烷轉化、甲醇制氫、天然氣制氫在工業上已有廣泛應用。