焦化厂净化后的焦炉煤气(COG)含氢气54 ~ 59%(体积百分比,下同);23-29%的甲烷、碳氢化合物、一氧化碳、二氧化碳、氧气、氮气和少量杂质,如硫化氢、有机硫、氨、焦油粉尘、X(苯、甲苯、二甲苯)和一氧化氮。一个年产300万吨焦炭的独立型煤炼焦企业,每吨焦炭生产430立方米焦炉煤气,扣除炼焦炉预计耗热量的50%,剩余焦炉煤气约为7.4万立方米/小时;得出氢气资源约为40000立方米/小时(以焦炉煤气中55%的氢气计)。
焦炉煤气是焦炭生产中,煤高温缓慢炭化过程中产生的可燃气体。中国是焦炭产量较大的国家。2017年中国焦炭产量为43142.6万吨。按此计算,中国的焦炉煤气产量很高。全国焦炭产能约1/3在钢铁联合企业,2/3在独立焦化企业。独立焦化企业的富余焦炉煤气因不能直接用于生产,一度被大量释放,高峰时释放量达到30公里/年。
解决VOCs污染问题的方法有很多,包括吸收法、冷凝法、膜分离法、吸附法等等。采用吸附法治理VOCs首选的吸附剂是活性炭,因为活性炭具有吸附能力强,易再生的特点,一般的过程是:活性炭吸附—、活性炭脱附、冷凝回收有机废气。 活性炭吸附工艺包括变压吸附、变温吸附。 贵州变压吸附提纯是近发展起来的气体分离、净化与提纯技术,是恒温或无热源的吸附分离过程,利用吸附等温线斜率的变化和弯曲度的大小,改变系统压力,使吸附质吸附和脱附。该法可实现循环操作,具有自动化程度高、投资少、能耗低、安全的优点。