氢气(H2)是一种最清洁二次能源,有取代化石燃料的趋势,在国内已有多座城市开始投运氢燃料电池公交车和洒水车,真正实现零污染排放,可以这样说我国即将形成“氢能经济”,同时氢气又是优良的还原剂,可以替代碳(C)作为金属氧化物的还原剂,用于钢铁等工业生产过程,氢气还是化学工业和煤焦化企业粗苯、煤焦油加氢精制的生产原料。因此要开发利用这种理想的氢气清洁能源及氢气化工原料,必须先开发出氢气资源。
焦化厂净化后的焦炉煤气(Coke Oven Gas,简称COG)中含有氢气54~59%(体积百分数,下同);甲烷23~29%以及烃类、一氧化碳、二氧化碳、氧气、氮气和少量的硫化氢、有机硫、氨、焦油尘、X(苯、甲苯、二甲苯)、一氧化氮等杂质成分。
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。