目前,實現工業化的氫氣體分離技術可分為三大主流技術:膜分離法,產品氫純度(體積)80~99%,氫回收率75~85%,操作壓力3~15MPa;變壓吸附(PSA)分離法,產品氫純度99~99.999%,氫回收率80~97%,操作壓力0.5~3.0MPa;深冷分離法,產品氫純度90~99%,氫回收率98%;操作壓力1.0~8.0MPa 。由上述三大氫分離法多項技術參數比較得出,變壓吸附法(PSA)是一種較靈活、實用性強的氫分離工藝技術,適合于焦爐煤氣的氫分離。
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。