目前,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的氫氣體分離技術(shù)可分為三大主流技術(shù):膜分離法,產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(xiàng)技術(shù)參數(shù)比較得出,變壓吸附法(PSA)是一種較靈活、實(shí)用性強(qiáng)的氫分離工藝技術(shù),適合于焦?fàn)t煤氣的氫分離。
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煤氣首先通過變溫吸附過程除去C5烴、萘和微量高沸點(diǎn)雜質(zhì),從而凈化焦?fàn)t煤氣。然后,通過變壓吸附過程除去除氧氣之外的所有雜質(zhì),并獲得純度超過99.9%的氫氣。然后通過催化反應(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)是近年來逐漸發(fā)展起來的一種氣體分離技術(shù)。它利用吸附劑在不同壓力下對不同物質(zhì)的不同吸附能力來達(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,市場份額逐漸增加,廣泛應(yīng)用于氫氣提取、脫碳等氣體分離領(lǐng)域。