焦爐煤氣中含有多種雜質成分,除了大量的CH4和一定量的N2、O2、CO、CO2、飽和烴和不飽和烴外,還有少量C5以上的飽和烴、焦油、苯等。 焦爐煤氣成分: 壓縮后的焦爐煤氣首先通過變溫吸附過程除去C5烴、萘和微量高沸點雜質,從而凈化焦爐煤氣。然后,通過變壓吸附過程除去除氧氣之外的所有雜質,并獲得純度超過99.9%的氫氣。然后通過催化反應除氧,使氧含量≤2ppm,干燥后得到純度99.999%以上、露點≤-60℃的產品氫氣。
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。