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。中国是焦炭产量最大的国家。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而被大量释放,高峰时释放量达到30km3/a。
膜分离提氢技术: 膜分离技术的原理是膜的选择性透过,即在分子水平上,不同粒径的分子混合物通过半透膜时,分子量大于膜截留值的物质不能通过膜而回流到槽中,而分子量小于膜截留值的物质或分子可以通过膜形成透析液。但在工程运行中,由于泵加压后液流截面的不均匀性,一些透过膜速度较慢的物质也会少量渗透到膜的富氢侧。膜提氢技术的产品纯度一般在85% ~ 99%之间,氢气回收率在65% ~ 80%之间。
变压吸附技术具有能耗低、自动化程度高、产气速度快、对原料气净化要求低等优点,在焦化厂得到了广泛应用。产品气纯度最高可达99.9%,但回收率为60%~90%。在一些生产线中,为了稳定产品的氢气纯度,也有在变压吸附工艺后串联膜分离工艺的生产线。 甲烷转化、甲醇制氢、天然气制氢在工业上已有广泛应用。