焦?fàn)t煤氣是焦炭生產(chǎn)中,煤高溫緩慢炭化過(guò)程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w。中國(guó)是焦炭產(chǎn)量最大的國(guó)家。2017年中國(guó)焦炭產(chǎn)量為43142.6萬(wàn)噸。按此計(jì)算,中國(guó)的焦?fàn)t煤氣產(chǎn)量很高。全國(guó)焦炭產(chǎn)能約1/3在鋼鐵聯(lián)合企業(yè),2/3在獨(dú)立焦化企業(yè)。獨(dú)立焦化企業(yè)的富余焦?fàn)t煤氣因不能直接用于生產(chǎn)而被大量釋放,高峰時(shí)釋放量達(dá)到30km3/a。
焦?fàn)t煤氣中含有多種雜質(zhì)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?fàn)t煤氣成分: 壓縮后的焦?fàn)t煤氣首先通過(guò)變溫吸附過(guò)程除去C5烴、萘和微量高沸點(diǎn)雜質(zhì),從而凈化焦?fàn)t煤氣。然后,通過(guò)變壓吸附過(guò)程除去除氧氣之外的所有雜質(zhì),并獲得純度超過(guò)99.9%的氫氣。然后通過(guò)催化反應(yīng)除氧,使氧含量≤2ppm,干燥后得到純度99.999%以上、露點(diǎn)≤-60℃的產(chǎn)品氫氣。
變壓吸附提氫技術(shù)是近年來(lái)逐漸發(fā)展起來(lái)的一種氣體分離技術(shù)。它利用吸附劑在不同壓力下對(duì)不同物質(zhì)的不同吸附能力來(lái)達(dá)到氣體分離和凈化的目的。憑借其自動(dòng)化程度高、能耗低的優(yōu)勢(shì),市場(chǎng)份額逐漸增加,廣泛應(yīng)用于氫氣提取、脫碳等氣體分離領(lǐng)域。