焦化廠凈化后的焦爐煤氣(COG)含氫氣54 ~ 59%(體積百分比,下同);23-29%的甲烷、碳氫化合物、一氧化碳、二氧化碳、氧氣、氮氣和少量雜質,如硫化氫、有機硫、氨、焦油粉塵、X(苯、甲苯、二甲苯)和一氧化氮。一個年產300萬噸焦炭的獨立型煤煉焦企業,每噸焦炭生產430立方米焦爐煤氣,扣除煉焦爐預計耗熱量的50%,剩余焦爐煤氣約為7.4萬立方米/小時;得出氫氣資源約為40000立方米/小時(以焦爐煤氣中55%的氫氣計)。
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。中國是焦炭產量較大的國家。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,一度被大量釋放,高峰時釋放量達到30公里/年。
解決VOCs污染問題的方法有很多,包括吸收法、冷凝法、膜分離法、吸附法等等。采用吸附法治理VOCs首選的吸附劑是活性炭,因為活性炭具有吸附能力強,易再生的特點,一般的過程是:活性炭吸附—、活性炭脫附、冷凝回收有機廢氣。 活性炭吸附工藝包括變壓吸附、變溫吸附。 貴州變壓吸附提純是近發展起來的氣體分離、凈化與提純技術,是恒溫或無熱源的吸附分離過程,利用吸附等溫線斜率的變化和彎曲度的大小,改變系統壓力,使吸附質吸附和脫附。該法可實現循環操作,具有自動化程度高、投資少、能耗低、安全的優點。