焦炉煤气变压吸附制氢新工艺的开发和应用薛利军(晋能控股煤业集团双创中心,山西大同037000)摘要:焦炉煤气是炼焦工业的副产品,在其组成上主要为氢气和甲烷,有着一定的回收利用价值。针对目前出现的新焦炉煤气制氢工艺而言,能以焦炉煤气为原料,在经过冷冻分离和变压吸附等技术进行处理后,实现对氢气的回收利用,可以在满足可持续发展的需要下促进煤矿化工企业的发展。为此,先介绍该制氢工艺,然后重点对该工艺的流程和关键技术进行重点讨论,最后对出现的问题进行分析解决并阐述该工艺的应用价值,为其他企业在应用该制氢技术时提供理论经验。关键词:焦炉煤气变压吸附制氢技术应用问题及措施中图分类号:TQ522.61文献标识码:A文章编号:1004-7050(2022)09-0068-02引言结合某煤业集团中的富余焦炉煤气而言,通过焦炉煤气变压吸附(PSA)制氢技术的应用,可以从杂质多和提纯难的焦炉煤气中不断持续和稳定的提出氢气,不仅可以解决煤气富余燃烧带来的环境污染问题,也能带给煤业集团一定的经济效益,有着较高的应用价值。不过在实际建设使用中,还存在着一些问题制约了该技术的应用价值,因此有必要对该技术的实际制氢过程和方案进行了解,进而结合问题原因提出解决措施,不断提高该技术的经济效益跟社会效益。1焦炉煤气PSA制氢新工艺在传统的焦炉煤气制氢技术中,其工艺流程有以下几点:第一,对焦炉煤气进行焦化预处理,完成对大部分烃类物质的脱除;第二,对初步净化的煤气进行湿法脱硫、干法脱萘和精脱萘、精脱硫,然后通过变温吸附(TSA)系统;第三,利用PSA制氢工艺完成氢气的提纯。在传统的工艺流程中,有着设备投资大、环境污染严重、工业处理难度大的问题,因此传统的制氢技术未得到全面推广。结合目前的制氢新工艺看,在工艺流程和方案上进行了有效优化,新技术上有着分步压缩法、二段脱硫法和冷冻净化等方面,能够解决传统煤气制氢中的杂质分离难问题,也能降低成本提高效率,值的在工业中推广。2PSA制氢新工艺流程在PSA制氢新工艺中,主要有原料气压缩、冷冻净化分离、PSA-C/R和精脱硫、半成品气压缩、PSA-H2和脱氧等工序,具体可以流程,如图1所示。结合以上工艺流程,分别有以下内容:第一,在原料气压缩中,可以使用螺杆压缩机进行加压,具体加压到0.58MPa在冷却到40℃~45℃后输出,结合煤气中的奈、苯组分会造成吸附剂的性能减低,需要进行冷冻分离工序;第二,在冷冻净化分离中,会对上述杂质进行脱除,为避免分离后仍...