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。
成都焦爐煤氣提純氫氣的特點是:原料壓力低,原料組分復雜,焦油、萘、硫、重烴等重組分難以解吸。且產品純度要求高。因此,該裝置應采用“增壓+TSA預處理+PSA氫氣凈化+除氧+TSA干燥”的工藝流程。 主要生產過程: 焦爐煤氣是煉焦的副產品,其產量和組成隨煉焦煤的質量和煉焦工藝而變化。一般每噸干煤(標準狀態)可生產300~350m3焦爐煤氣。焦爐煤氣有毒,易燃易爆,在空氣中的爆炸極限為6%~30%。
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。