焦炉煤气、工业排放气联产制氢、氮气方案初探张联军（山西金鼎潞宝能源科技有限公司，山西长治047500）山西省是焦炭大省，目前各大焦炭生产企业纷纷建设、投产甲醇联产合成氨生产装置，但对于通用的PSA解吸气的利用还显不足，大量的弛放气、解吸气作为燃料被烧掉。为充分发挥焦炭生产企业的优势，化废物为原料，充分利用好排放气，达到废气综合利用目的，笔者结合自己多年来在化肥、焦化行业的工作经验，在参考相关科技文献、有关项目设计文件的基础上，对焦炉煤气、解吸气联产制氢、氮气综合利用项目进行初步探讨。1技术分析及选择1.1工艺路线的确定制取氢气的原料可以是煤及其加工产品（焦炭、半焦等），其他含有氢气、一氧化碳和碳氢化合物的工业尾气等。鉴于焦炭生产企业拥有丰富的焦炉煤气和甲醇弛放气，所以选择以焦炉煤气-尾气为原料，采用成熟、先进、可靠的工艺制取氢、氮气。采用焦炉煤气、工业排放气联合制氢、氮气，需经过压缩、脱硫、甲烷等烃类转化制合成气、中低温变换、MDEA脱CO2、净化气增压等多个工序。本文重点从转化、脱碳两个工序进行探讨，具体内容如下：PSA提取的氢气进入合成氨装置，尾气不再返回焦炉作燃料，改为与焦炉煤气混合作为制氢装置的原料气；焦炉煤气与PSA解吸气直接进入气柜，通过气柜的缓冲作用，焦炉煤气能有效缓冲与稀释解吸气；然后再进入联合压缩机进行压缩，焦炉煤气、排放气转化采用富氧空气两段转化工艺，脱碳采用MDEA脱碳工艺[1]。1.2技术分析及选择1.2.1焦炉煤气、排放气转化技术的分析和选择原料焦炉煤气、排放气联产制取氢、氮气，主要是将焦炉煤气、排放气中的CH4（以及其他碳氢化合物）转化成氢气和一氧化碳。转化方法按其化学反应可分为部分氧化法和蒸汽转化法两大类。（1）部分氧化法部分氧化法是指CH4和氧气进行不完全反应生成氢气和一氧化碳，根据催化剂存在或不存在的情况，又可分为纯氧非催化氧化和纯氧催化部分氧化工艺。非催化氧化因无催化剂，转化反应难以进行的比较彻底，氧气消耗量高，且高温反应对转化炉提出了非常苛刻的要求，生产难度大，易析碳，一般不选择此方法。纯氧催化部分氧化工艺制氢气是一种流程短、投资省的生产工艺，在工业上得到普遍的应用。我国以焦炉气为原料制氢气装置大多都在使用这一工艺[2]。（2）蒸汽转化法蒸汽转化法是指碳氢化合物与水蒸气反应，生成氢气、一氧化碳以及CO2，转化和热回收两个步骤是目前各种碳氢化合物蒸汽转化工艺的主要差异。一段转摘要在...
