氫氣(H2)是一種最清潔二次能源,有取代化石燃料的趨勢,在國內已有多座城市開始投運氫燃料電池公交車和灑水車,真正實現零污染排放,可以這樣說我國即將形成“氫能經濟”,同時氫氣又是優良的還原劑,可以替代碳(C)作為金屬氧化物的還原劑,用于鋼鐵等工業生產過程,氫氣還是化學工業和煤焦化企業粗苯、煤焦油加氫精制的生產原料。因此要開發利用這種理想的氫氣清潔能源及氫氣化工原料,必須先開發出氫氣資源。
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。